70倍太阳质量黑洞发现远超理论预言上限

28日，《自然》在线发布中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的成果：依托我国自主研制的郭守敬望远镜（LAMOST），发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞，并提供了利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法。

这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论预言的质量上限，颠覆了相关认知，有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

恒星级黑洞是大质量恒星死亡形成的，在宇宙中广泛存在。理论预言银河系中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了约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射线来识别的、质量均小于20倍太阳质量的黑洞。

2016年秋季开始，国家天文台领导的研究团队利用LAMOST开展双星课题研究，历时两年监测了一个小天区内3000多颗恒星。结果发现，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”极有可能是一颗黑洞。利用加纳利大望远镜和凯克望远镜，研究者确认了LB-1的黑洞质量大约是太阳的70倍。

目前恒星演化理论预言，在太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗新发现黑洞挑战了该理论。接下来，利用LAMOST极高的观测效率，天文学家有望发现一大批“深藏不露”的黑洞，开创批量发现黑洞的新纪元。

本研究共包括55位作者，来自中国、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家28家单位。