新华社北京11月28日电 中国科学院国家天文台28日宣布,该台研究团队依托郭守敬望远镜(LAMOST)发现了一个迄今质量最大的恒星级黑洞。这个黑洞质量约为太阳70倍,远超理论预言的质量上限,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。
黑洞是一种体积极小、质量极大的天体,如同一个宇宙“吞噬之口”,连光也无法逃逸。根据质量不同,黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。其中,恒星级黑洞由大质量恒星死亡形成,是宇宙中广泛存在的“居民”,理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞。
但天文学家迄今仅在银河系发现约20颗恒星级黑洞,且质量均小于20倍太阳质量,需通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别。当前主流的恒星演化理论预言,在太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。
2016年秋季开始,国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队利用郭守敬望远镜开展双星课题研究,发现在距离地球约1.4万光年的一个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”做着周期性运动。不同寻常的光谱特征表明,那个“看不见的天体”极可能是一个黑洞。研究人员随后进一步确认了LB-1的光谱性质,计算出该黑洞质量大约是太阳的70倍。
刘继峰表示,这颗新发现黑洞的质量已经进入了现有恒星演化理论的“禁区”。借助郭守敬望远镜超高的观测效率,天文学家未来还有望发现一大批“深藏不露”的黑洞。
美国激光干涉引力波天文台(LIGO)台长大卫·雷茨评论说,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。
该研究成果28日已在国际知名学术期刊《自然》上发表。
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