11月28日凌晨，

國際科學(xué)期刊《自然》發(fā)布了

中國科學(xué)院國家天文臺

劉繼峰、張昊彤研究團(tuán)隊的一項重大發(fā)現(xiàn)。

該研究團(tuán)隊依托郭守敬望遠(yuǎn)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(yuǎn)超理論預(yù)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(diǎn)表示黑洞，周圍紅色的圓盤代表截斷的吸積盤，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(xué)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(dāng)前主流的恒星演化理論預(yù)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(jìn)入了

現(xiàn)有恒星演化理論的“禁區(qū)”。

借助郭守敬望遠(yuǎn)鏡超高的觀測效率，

天文學(xué)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(xué)家改寫恒星級黑洞的形成模型。

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)

來顛覆人們對恒星級黑洞形成的認(rèn)知呢？

“郭守敬望遠(yuǎn)鏡”是一架

大視場兼?zhèn)浯罂趶叫滦凸鈱W(xué)望遠(yuǎn)鏡，

它是目前我國最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，

其有效通光口徑達(dá)到4米，

視場角直徑為5度。

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

地球上沒有第二架。

郭守敬望遠(yuǎn)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(diǎn)，

大口徑意味著更多的進(jìn)光量，

大視場意味著可觀測的范圍更廣，

可同時觀測的目標(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(yuǎn)鏡還是

世界上光譜獲取效率最高的望遠(yuǎn)鏡。

它于2012年開始運(yùn)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(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，

從原來的5萬光年擴(kuò)大到了10萬光年，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)家還通過郭守敬望遠(yuǎn)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(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(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)過程中，

郭守敬望遠(yuǎn)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(jì)念LAMOST在發(fā)現(xiàn)

這顆巨大恒星級黑洞上做出的貢獻(xiàn)，

天文學(xué)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