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)。

該研究團(tuán)隊(duì)依托郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）

發(fā)現(xiàn)了一個(gè)迄今質(zhì)量最大的恒星級(jí)黑洞。

這個(gè)黑洞質(zhì)量約為太陽(yáng)70倍，

遠(yuǎn)超理論預(yù)言的質(zhì)量上限，

有望推動(dòng)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(diǎn)表示黑洞，周圍紅色的圓盤代表截?cái)嗟奈�積盤，右下藍(lán)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(lái)還有望發(fā)現(xiàn)一大批黑洞

發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為“黑洞之王”的“功臣”——郭守敬望遠(yuǎn)鏡，

就被安放在當(dāng)今亞洲規(guī)模最大的光學(xué)天文觀測(cè)基地

——國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站。

興隆縣隸屬于河北省承德市，

興隆觀測(cè)站大氣透明度好，

且每年平均有240～260個(gè)光譜觀測(cè)夜，

其中包含100～120個(gè)測(cè)光觀測(cè)夜，晴夜數(shù)多，

具備優(yōu)秀的天文觀測(cè)條件和完善的后勤保障設(shè)施。

天文學(xué)家迄今僅在銀河系發(fā)現(xiàn)約20顆恒星級(jí)黑洞，

且質(zhì)量均小于20倍太陽(yáng)質(zhì)量，

當(dāng)前主流的恒星演化理論預(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。

而這顆新發(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)”。

借助郭守敬望遠(yuǎn)鏡超高的觀測(cè)效率，

天文學(xué)家未來(lái)還有望發(fā)現(xiàn)一大批“深藏不露”的黑洞。

美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）臺(tái)長(zhǎng)大衛(wèi)·雷茨評(píng)論說(shuō)，

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)家改寫恒星級(jí)黑洞的形成模型。

郭守敬望遠(yuǎn)鏡 新華社記者李響攝

它又是憑借怎樣的技術(shù)

來(lái)顛覆人們對(duì)恒星級(jí)黑洞形成的認(rèn)知呢？

“郭守敬望遠(yuǎn)鏡”是一架

大視場(chǎng)兼?zhèn)浯罂趶叫滦凸鈱W(xué)望遠(yuǎn)鏡，

它是目前我國(guó)最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，

其有效通光口徑達(dá)到4米，

視場(chǎng)角直徑為5度。

郭守敬望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)完全由我國(guó)的科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)，

地球上沒(méi)有第二架。

郭守敬望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特殊，

同時(shí)兼具大口徑和大視場(chǎng)兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，

大口徑意味著更多的進(jìn)光量，

大視場(chǎng)意味著可觀測(cè)的范圍更廣，

可同時(shí)觀測(cè)的目標(biāo)數(shù)量更高。

郭守敬望遠(yuǎn)鏡的焦面上安裝了

4000根可以自由移動(dòng)的光纖，

也就是說(shuō)一次觀測(cè)就能拍攝

近4000個(gè)天體的光譜。

直到今天郭守敬望遠(yuǎn)鏡還是

世界上光譜獲取效率最高的望遠(yuǎn)鏡。

它于2012年開(kāi)始運(yùn)行，

至2015年上半年 僅兩年半的時(shí)間，

它獲取的光譜數(shù)量就已經(jīng)超過(guò)了世界上

其他望遠(yuǎn)鏡之前拍攝所有光譜數(shù)量的總和。

利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡龐大的光譜數(shù)量，

天文學(xué)家們得以對(duì)銀河系進(jìn)行“星口普查”。

例如，天文學(xué)家利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡為銀河系重新畫像，

兩次刷新了銀河系半徑大小，

從原來(lái)的5萬(wàn)光年擴(kuò)大到了10萬(wàn)光年，增加了一倍；

還有最近利用郭守敬望遠(yuǎn)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(xué)家還通過(guò)郭守敬望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了

萬(wàn)余顆來(lái)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(yuǎn)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(yuǎn)鏡（LAMOST）公開(kāi)發(fā)布了1125萬(wàn)條光譜，

成為全球首個(gè)突破千萬(wàn)的光譜巡天項(xiàng)目，

被天文學(xué)家譽(yù)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(guò)程中，

郭守敬望遠(yuǎn)鏡（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)。

為了紀(jì)念LAMOST在發(fā)現(xiàn)

這顆巨大恒星級(jí)黑洞上做出的貢獻(xiàn)，

天文學(xué)家給這個(gè)包含黑洞的雙星系統(tǒng)

命名為L(zhǎng)B-1。

出處|河北發(fā)布微信綜合河北日?qǐng)?bào)、新華社、央視新聞、光明日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)等