这颗70倍太阳质量、距离地球约1.4万光年的黑洞远超理论预言的质量上限,颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知,也突破了现有恒星演化理论的“禁区”,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。
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,是宇宙中广泛存在的“居民”。
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——而且都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别、质量均小于20倍太阳质量的黑洞。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。
中科院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”做着周期性运动。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——通过西班牙10.4米口径加纳利大望远镜和美国10米口径凯克望远镜,进一步确认LB-1光谱性质,并计算出该黑洞质量大约是太阳的70倍。中新