北京時(shí)間2019年11月28日凌晨，國(guó)際科學(xué)期刊《自然》發(fā)布了中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)劉繼峰、張昊彤研究團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)。依托我國(guó)自主研制的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一顆迄今為止質(zhì)量最大的恒星級(jí)黑洞，并提供了一種利用LAMOST巡天優(yōu)勢(shì)尋找黑洞的新方法。這顆70倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞遠(yuǎn)超理論預(yù)言的質(zhì)量上限，顛覆了人們對(duì)恒星級(jí)黑洞形成的認(rèn)知，有望推動(dòng)恒星演化和黑洞形成理論的革新。
黑洞是一種本身不發(fā)光的神秘天體。任何物質(zhì)，包括光也無(wú)法從它身邊逃離。根據(jù)質(zhì)量的不同，黑洞一般分為恒星級(jí)黑洞、中等質(zhì)量黑洞和超大質(zhì)量黑洞。這其中，恒星級(jí)黑洞是由大質(zhì)量恒星死亡形成的，是宇宙中廣泛存在的“居民”。理論預(yù)言銀河系中有上億顆恒星級(jí)黑洞，但迄今為止，天文學(xué)家僅在銀河系發(fā)現(xiàn)了約20顆恒星級(jí)黑洞——而且都是通過(guò)黑洞吸積伴星氣體所發(fā)出的X射線來(lái)識(shí)別的、質(zhì)量均小于20倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞。
找到新的方法，發(fā)現(xiàn)數(shù)量巨大、沒(méi)有X射線輻射的黑洞，成了天文學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
2016年秋季開(kāi)始，國(guó)家天文臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)利用LAMOST開(kāi)展雙星課題研究，歷時(shí)兩年監(jiān)測(cè)了一個(gè)小天區(qū)內(nèi)3000多顆恒星。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)X射線輻射寧?kù)o的雙星系統(tǒng)(LB-1)中，一顆8倍太陽(yáng)質(zhì)量的藍(lán)色恒星，圍繞一個(gè)“看不見(jiàn)的天體”做著周期性運(yùn)動(dòng)。不同尋常的光譜特征表明，那個(gè)“看不見(jiàn)的天體”極有可能是一顆黑洞。研究人員隨即進(jìn)行了“確認(rèn)”：他們通過(guò)西班牙10.4米口徑加納利大望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)10米口徑凱克望遠(yuǎn)鏡，進(jìn)一步確認(rèn)了LB-1的光譜性質(zhì)，計(jì)算出該黑洞的質(zhì)量大約是太陽(yáng)的70倍。值得一提的是，在兩年之久的監(jiān)測(cè)時(shí)間里，LAMOST共為這項(xiàng)研究做了26次觀測(cè)，累積曝光時(shí)間約40個(gè)小時(shí)。劉繼峰表示，如果利用一架普通四米口徑望遠(yuǎn)鏡來(lái)尋找這樣一顆黑洞，同樣的幾率下，則需要40年的時(shí)間——這充分體現(xiàn)出LAMOST超高的觀測(cè)效率。
目前恒星演化理論預(yù)言在太陽(yáng)金屬豐度下只能形成最大為25倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞。這顆新發(fā)現(xiàn)黑洞的質(zhì)量已經(jīng)進(jìn)入了現(xiàn)有恒星演化理論的“禁區(qū)”。美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)從2015年起，通過(guò)探測(cè)引力波的方法發(fā)現(xiàn)了數(shù)十倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞;2017年，雷納·韋斯、基普·索恩和巴里·巴里什因在LIGO的建造和引力波探測(cè)方面的貢獻(xiàn)被授予諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。LIGO臺(tái)長(zhǎng)大衛(wèi)·雷茨評(píng)論，“在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)70倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，將迫使天文學(xué)家改寫(xiě)恒星級(jí)黑洞的形成模型。這一非凡的成果，將與過(guò)去四年里美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)及歐洲室女座引力波天文臺(tái)(Virgo)探測(cè)到的雙黑洞并合事件一起，推動(dòng)黑洞天體物理研究的復(fù)興”。接下來(lái)，利用LAMOST極高的觀測(cè)效率，天文學(xué)家有望發(fā)現(xiàn)一大批“深藏不露”的黑洞，開(kāi)創(chuàng)批量發(fā)現(xiàn)黑洞的新紀(jì)元。
這項(xiàng)工作是基于LAMOST(中國(guó)興隆)、加納利大望遠(yuǎn)鏡(西班牙加納利群島)、凱克望遠(yuǎn)鏡(美國(guó)夏威夷)和錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)(美國(guó))的觀測(cè)數(shù)據(jù)完成的。本研究共包括55位作者，來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、西班牙、澳大利亞、意大利、波蘭和荷蘭7個(gè)國(guó)家28家單位。(記者 孫自法)
關(guān)鍵詞： 恒星級(jí)黑洞
凡本網(wǎng)注明“XXX（非中國(guó)微山網(wǎng)）提供”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
大眾網(wǎng)·海報(bào)新聞?dòng)浾邚埛€(wěn)呂樂(lè)田陽(yáng)孫震泰安報(bào)道時(shí)值深秋，泰安市邱家店鎮(zhèn)姚家坡村迎來(lái)了一年中最忙碌的時(shí)節(jié)——作為全國(guó)最大的“秋褲村”，每
2022-10-29 18:34
在中國(guó)，每12秒有1人發(fā)生卒中，每21秒有1人死于卒中，腦血管病已成為中國(guó)居民第一位的死亡原因，早期預(yù)防顯得尤為重要。每年10月29日是“世界
2022-10-29 18:39
10月28日上午，全國(guó)首個(gè)航運(yùn)企業(yè)集成化審批服務(wù)平臺(tái)在青島自貿(mào)片區(qū)啟動(dòng)。該平臺(tái)運(yùn)用數(shù)據(jù)中臺(tái)、AI人工智能、電子簽名等技術(shù)，將涉及水路運(yùn)輸、
2022-10-29 18:37
海報(bào)評(píng)論員朱延魯10月28日，山東公布了2022年前三季度全省經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)。根據(jù)地區(qū)生產(chǎn)總值統(tǒng)一核算結(jié)果，前三季度，全省生產(chǎn)總值為64409億元，
2022-10-29 18:31
作為正規(guī)醫(yī)院，南昌豐益肛腸醫(yī)院在改善就醫(yī)環(huán)境、降低就醫(yī)費(fèi)用、優(yōu)化就醫(yī)流程方面下功夫;實(shí)行的無(wú)假日醫(yī)院制度，為上班族看病提供便利;通過(guò)
2022-10-29 17:53
10月28日，山東發(fā)布了前三季度的全省經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況。前三季度全省生產(chǎn)總值64409億元，同比增長(zhǎng)4 0%。跑贏3 0%的全國(guó)大盤(pán)，經(jīng)濟(jì)大省山東交出了一
2022-10-29 15:41
大眾網(wǎng)·海報(bào)新聞?dòng)浾呓鈴?qiáng)民通訊員姜雁群濟(jì)南報(bào)道10月28日，濟(jì)南軌道交通3號(hào)線二期設(shè)備工程開(kāi)工活動(dòng)在稻香站舉行，標(biāo)志著濟(jì)南軌道交通3號(hào)線二
2022-10-29 15:32
大眾網(wǎng)·海報(bào)新聞?dòng)浾吡忽?jì)南報(bào)道11月9日至10日，2022全國(guó)中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型大會(huì)將于山東國(guó)際會(huì)展中心舉行。本次大會(huì)主題為“創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展數(shù)
2022-10-29 15:36
大眾網(wǎng)·海報(bào)新聞?dòng)浾邔O杰濟(jì)南報(bào)道10月28日，由中國(guó)聯(lián)合國(guó)協(xié)會(huì)主辦、外交部國(guó)際司支持、山東大學(xué)承辦的第十八屆中國(guó)模擬聯(lián)合國(guó)大會(huì)開(kāi)幕。此次
2022-10-29 15:42
測(cè)評(píng)每天護(hù)膚一小步變美就更進(jìn)一步啦，因?yàn)閷?duì)于好肌膚，我們不管是化妝還是素顏都會(huì)顯得好看，今天想和大家分享一下本人親自測(cè)評(píng)護(hù)膚品--鄭
2022-10-29 14:12
