新華社北京11月28日電(記者董瑞豐)中國科學院國家天文臺28日宣佈,該台研究團隊依託郭守敬望遠鏡(LAMOST)發現了一個迄今品質最大的恒星級黑洞。這個黑洞品質約為太陽70倍,遠超理論預言的品質上限,有望推動恒星演化和黑洞形成理論的革新。
黑洞是一種體積極小、品質極大的天體,如同一個宇宙"吞噬之口",連光也無法逃逸。根據品質不同,黑洞一般分為恒星級黑洞、中等品質黑洞和超大品質黑洞。其中,恒星級黑洞由大品質恒星死亡形成,是宇宙中廣泛存在的"居民",理論預言銀河系中有上億顆恒星級黑洞。
但天文學家迄今僅在銀河系發現約20顆恒星級黑洞,且品質均小於20倍太陽品質,需通過黑洞吸積伴星氣體所發出的X射線來識別。當前主流的恒星演化理論預言,在太陽金屬豐度下只能形成最大為25倍太陽品質的黑洞。
2016年秋季開始,國家天文臺劉繼峰、張昊彤研究團隊利用郭守敬望遠鏡開展雙星課題研究,發現在距離地球約1.4萬光年的一個X射線輻射寧靜的雙星系統(LB-1)中,一顆8倍太陽品質的藍色恒星圍繞一個"看不見的天體"做著週期性運動。不同尋常的光譜特徵表明,那個"看不見的天體"極可能是一個黑洞。研究人員隨後進一步確認了LB-1的光譜性質,計算出該黑洞品質大約是太陽的70倍。
劉繼峰表示,這顆新發現黑洞的品質已經進入了現有恒星演化理論的"禁區"。借助郭守敬望遠鏡超高的觀測效率,天文學家未來還有望發現一大批"深藏不露"的黑洞。
美國鐳射干涉引力波天文臺(LIGO)台長大衛·雷茨評論說,在銀河系內發現70倍太陽品質的黑洞,將迫使天文學家改寫恒星級黑洞的形成模型。
該研究成果28日已在國際知名學術期刊《自然》上發表。
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