发现一个质量是太阳70倍的黑洞远远超过了理论上限

2019-11-29 16:27 来源:和讯科技

北京,11月28日(记者高波)——28日,《自然》在线发布了中国科学院国家天文台刘继峰和张郝彤研究小组的成果:依靠中国自主研发的郭守敬望远镜(LAMOST),发现了迄今质量最大的恒星黑洞,并利用LAMOST在天空测量中的优势提供了一种寻找黑洞的新方法。

这个质量是太阳70倍的黑洞,远远超出了理论预测的上限,颠覆了相关的认知,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的创新。

恒星黑洞是由大质量恒星的死亡形成的,广泛存在于宇宙中。理论预测银河系中有数亿颗恒星黑洞,但迄今为止天文学家在银河系中只发现了大约20颗恒星黑洞——,它们都是质量小于太阳质量20倍的黑洞,由伴星气体被黑洞吸积而发出的x光来识别。

从2016年秋季开始,由国家天文台领导的研究小组利用LAMOST进行双星研究,历时两年,在哮天地区监测了3000多颗恒星。结果表明,在具有安静的x光辐射的双星系统(LB-1)中,质量是太阳质量8倍的蓝星周期性地围绕一个不可见的天体运动。不寻常的光谱特征表明,“看不见的天体”很可能是一个黑洞。利用加那利望远镜和凯克望远镜,研究人员证实了LB-1的黑洞质量大约是太阳的70倍。

目前的恒星演化理论预测,在太阳金属丰度下,只能形成质量高达太阳25倍的黑洞。新发现的黑洞挑战了这一理论。其次,利用LAMOST极高的观测效率,天文学家有望发现大量“隐藏”黑洞,开启黑洞大规模发现的新时代。

该研究包括来自中国、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰等7个国家28个单位的55名作者。