28日,《自然》在線發(fā)布中國科學院國家天文臺劉繼峰、張昊彤研究團隊的成果:依托我國自主研制的郭守敬望遠鏡(LAMOST),發(fā)現(xiàn)了一顆迄今為止質(zhì)量最大的恒星級黑洞,并提供了利用LAMOST巡天優(yōu)勢尋找黑洞的新方法。
這顆70倍太陽質(zhì)量的黑洞遠超理論預言的質(zhì)量上限,顛覆了相關(guān)認知,有望推動恒星演化和黑洞形成理論的革新。
恒星級黑洞是大質(zhì)量恒星死亡形成的,在宇宙中廣泛存在。理論預言銀河系中有上億顆恒星級黑洞,但迄今為止,天文學家僅在銀河系發(fā)現(xiàn)了約20顆恒星級黑洞——而且都是通過黑洞吸積伴星氣體所發(fā)出的X射線來識別的、質(zhì)量均小于20倍太陽質(zhì)量的黑洞。
2016年秋季開始,國家天文臺領(lǐng)導的研究團隊利用LAMOST開展雙星課題研究,歷時兩年監(jiān)測了一個小天區(qū)內(nèi)3000多顆恒星。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在一個X射線輻射寧靜的雙星系統(tǒng)(LB-1)中,一顆8倍太陽質(zhì)量的藍色恒星,圍繞一個看不見的天體做周期性運動。不同尋常的光譜特征表明,那個“看不見的天體”極有可能是一顆黑洞。利用加納利大望遠鏡和凱克望遠鏡,研究者確認了LB-1的黑洞質(zhì)量大約是太陽的70倍。
目前恒星演化理論預言,在太陽金屬豐度下只能形成最大為25倍太陽質(zhì)量的黑洞。這顆新發(fā)現(xiàn)黑洞挑戰(zhàn)了該理論。接下來,利用LAMOST極高的觀測效率,天文學家有望發(fā)現(xiàn)一大批“深藏不露”的黑洞,開創(chuàng)批量發(fā)現(xiàn)黑洞的新紀元。
本研究共包括55位作者,來自中國、美國、西班牙、澳大利亞、意大利、波蘭和荷蘭7個國家28家單位。(記者高博)
關(guān)鍵詞: 70倍太陽質(zhì)量黑洞發(fā)現(xiàn)