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  28日,《自然》在线发布中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的成果:依托我国自主研制的郭守敬望远镜(LAMOST),发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并提供了利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法。

  这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论预言的质量上限,颠覆了相关认知,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

  恒星级黑洞是大质量恒星死亡形成的,在宇宙中广泛存在。理论预言银河系中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了约20颗恒星级黑洞——而且都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别的、质量均小于20倍太阳质量的黑洞。

  2016年秋季开始,国家天文台领导的研究团队利用LAMOST开展双星课题研究,历时两年监测了一个小天区内3000多颗恒星。结果发现,在一个X射线辐射宁静的双星系统(LB-1)中,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。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。利用加纳利大望远镜和凯克望远镜,研究者确认了LB-1的黑洞质量大约是太阳的70倍。

  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。这颗新发现黑洞挑战了该理论。接下来,利用LAMOST极高的观测效率,天文学家有望发现一大批“深藏不露”的黑洞,开创批量发现黑洞的新纪元。

  本研究共包括55位作者,来自中国、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家28家单位。