11月28日凌晨，

國際科學期刊《自然》發(fā)布了

中國科學院國家天文臺

劉繼峰、張昊彤研究團隊的一項重大發(fā)現(xiàn)。

該研究團隊依托郭守敬望遠鏡（LAMOST）

發(fā)現(xiàn)了一個迄今質(zhì)量最大的恒星級黑洞。

這個黑洞質(zhì)量約為太陽70倍，

遠超理論預言的質(zhì)量上限，

有望推動恒星演化和黑洞形成理論的革新。

LB-1的藝術(shù)想象圖，中心黑色的點表示黑洞，周圍紅色的圓盤代表截斷的吸積盤，右下藍色天體是伴星B型星。新華社發(fā)（喻京川繪）

巡天利器“安家”河北！

未來還有望發(fā)現(xiàn)一大批黑洞

發(fā)現(xiàn)被譽為“黑洞之王”的“功臣”——郭守敬望遠鏡，

就被安放在當今亞洲規(guī)模最大的光學天文觀測基地

——國家天文臺興隆觀測站。

興隆縣隸屬于河北省承德市，

興隆觀測站大氣透明度好，

且每年平均有240～260個光譜觀測夜，

其中包含100～120個測光觀測夜，晴夜數(shù)多，

具備優(yōu)秀的天文觀測條件和完善的后勤保障設(shè)施。

天文學家迄今僅在銀河系發(fā)現(xiàn)約20顆恒星級黑洞，

且質(zhì)量均小于20倍太陽質(zhì)量，

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倍太陽質(zhì)量的黑洞。

而這顆新發(fā)現(xiàn)黑洞的質(zhì)量已經(jīng)進入了

現(xiàn)有恒星演化理論的“禁區(qū)”。

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(fā)現(xiàn)一大批“深藏不露”的黑洞。

美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）臺長大衛(wèi)·雷茨評論說，

在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)70倍太陽質(zhì)量的黑洞，

將迫使天文學家改寫恒星級黑洞的形成模型。

郭守敬望遠鏡 新華社記者李響攝

它又是憑借怎樣的技術(shù)

來顛覆人們對恒星級黑洞形成的認知呢？

“郭守敬望遠鏡”是一架

大視場兼?zhèn)浯罂趶叫滦凸鈱W望遠鏡，

它是目前我國最大的光學望遠鏡，

其有效通光口徑達到4米，

視場角直徑為5度。

郭守敬望遠鏡的結(jié)構(gòu)完全由我國的科學家獨創(chuàng)，

地球上沒有第二架。

郭守敬望遠鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計特殊，

同時兼具大口徑和大視場兩個優(yōu)點，

大口徑意味著更多的進光量，

大視場意味著可觀測的范圍更廣，

可同時觀測的目標數(shù)量更高。

郭守敬望遠鏡的焦面上安裝了

4000根可以自由移動的光纖，

也就是說一次觀測就能拍攝

近4000個天體的光譜。

直到今天郭守敬望遠鏡還是

世界上光譜獲取效率最高的望遠鏡。

它于2012年開始運行，

至2015年上半年 僅兩年半的時間，

它獲取的光譜數(shù)量就已經(jīng)超過了世界上

其他望遠鏡之前拍攝所有光譜數(shù)量的總和。

利用郭守敬望遠鏡龐大的光譜數(shù)量，

天文學家們得以對銀河系進行“星口普查”。

例如，天文學家利用郭守敬望遠鏡為銀河系重新畫像，

兩次刷新了銀河系半徑大小，

從原來的5萬光年擴大到了10萬光年，增加了一倍；

還有最近利用郭守敬望遠鏡發(fā)現(xiàn)了

人類已知的鋰含量最高的巨星，

它的鋰含量是同類恒星的3000倍以上，

堪稱“宇宙最大充電寶”；

天文學家還通過郭守敬望遠鏡發(fā)現(xiàn)了

萬余顆來自宇宙早期的貧金屬星，

它們?nèi)缤�宇宙�?ldquo;化石”一樣記錄了

宇宙早期的演化信息；

郭守敬望遠鏡找到了一批超高速星，

它們的速度快到甚至可以擺脫銀河系的引力。

LB-1和引力波并合事件、X射線方法發(fā)現(xiàn)的黑洞的質(zhì)量分布 新華社發(fā)

據(jù)了解，2019年3月，

郭守敬望遠鏡（LAMOST）公開發(fā)布了1125萬條光譜，

成為全球首個突破千萬的光譜巡天項目，

被天文學家譽為全世界光譜獲取率最高的“光譜之王”。

在此次黑洞發(fā)現(xiàn)過程中，

郭守敬望遠鏡（LAMOST）共為這項研究做了26次觀測，

累積曝光時間約40個小時。

為了紀念LAMOST在發(fā)現(xiàn)

這顆巨大恒星級黑洞上做出的貢獻，

天文學家給這個包含黑洞的雙星系統(tǒng)

命名為LB-1。

出處|河北發(fā)布微信綜合河北日報、新華社、央視新聞、光明日報、科技日報等