中国捕获恒星级黑洞 挑战天体演化理论

　　中国科学家近期利用中国自主研制的郭守敬望远镜，发现一颗70倍太阳质量、距离地球约1.4万光年的黑洞，这是迄今质量最大的恒星级黑洞。这一重大发现，提供了一种利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法，有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

　　70倍太阳质量黑洞艺术图片。

　　郭守敬望远镜立新功

　　中国科学院国家天文台昨天宣布，该台刘继峰、张昊彤研究团队依托国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(英文缩写LAMOST)，发现一颗迄今质量最大的恒星级黑洞。这一天文学领域重大发现的科研成果论文，已发表于《自然》杂志。

　　据中科院国家天文台副台长刘继峰介绍，黑洞是一种本身不发光的神秘天体，任何物质包括光也无法从它身边逃离，有宇宙真空「吸光器」之誉。根据质量不同，黑洞一般分为恒星级黑洞(100倍太阳质量以下)、中等质量黑洞(100倍至10万倍太阳质量)和超大质量黑洞(10万倍太阳质量以上)。其中，恒星级黑洞由大质量恒星死亡形成。理论预言银河系有上亿颗恒星级黑洞，但迄今为止，天文学家仅在银河系发现约20颗恒星级黑洞。因此，找到新方法发现数量巨大、没有X射线辐射的黑洞，近年来也成为天文学界研究的热点和难点。

　　郭守敬望远镜。

　　未来5年测量近百黑洞

　　据悉，国家天文台研究团队自2016年秋季开始，利用LAMOST开展双星课题研究，历时两年监测一个小天区内3000多颗恒星，发现一颗8倍太阳质量的蓝色恒星，围绕一个「看不见的天体」做周期性运动。其不同寻常的光谱特征表明，那个「看不见的天体」极有可能是一颗黑洞。研究团队随即对此展开验证与确认，最终计算出该黑洞质量大约是太阳的70倍。

　　刘继峰表示，历时两年之久的监测过程中，LAMOST共为这颗70倍太阳质量黑洞的研究进行26次观测，累计曝光时间约40个小时。刘继峰透露，这一发现提供了一种利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法。研究团队下一步将实施「黑洞猎手」计划，利用LAMOST极高的观测效率，未来5年预计发现并测量近百个黑洞。刘继峰说，「黑洞猎手」计划团队通过跨院校超团组组建的「黑洞小分队」已初具规模，「黑洞小分队」将实现资源共享、优势互补。

　　国际学界赞成果非凡

　　值得一提的是，目前，恒星演化理论预言在太阳金属丰度下，只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗新发现黑洞的质量为太阳70倍，已突破现有演化理论「禁区」。南京大学天文与空间科学学院院长李向东教授认为，这颗黑洞的发现表明，现有恒星演化理论是不完备的，或者还存在未知的黑洞双星形成机制。

　　国际天文学界也对中国天文学家领导完成的这一重大发现给予高度评价。美国激光干涉引力波天文台(LIGO)台长大卫?雷茨评论称，在银河系内发现70倍太阳质量的黑洞，将迫使天文学家改写恒星级黑洞的形成模型。这一非凡的成果，将与过去4年里美国激光干涉引力波天文台及欧洲室女座引力波天文台探测到的双黑洞并合事件一起，推动黑洞天体物理研究的复兴。