中國天文學家發現了無法預測的恆星黑洞

由中國科學院國家天文台的劉繼峰教授率領的國際團隊發現了一個恆星黑洞，其質量比太陽大七十倍。 怪獸黑洞距離地球一萬五千光年，研究人員命名為LB-1。

銀河系估計有一億個恆星黑洞，這是由大質量恆星坍縮形成的宇宙天體，因此即使是光也無法逃脫。 到目前為止，天文家估計我們銀河系中單個恆星黑洞的質量不超過太陽的二十倍。 但是中國領導的國際天文學家團隊發現了一個巨大的黑洞，推翻了這一假設。

這項發現令人驚訝。劉教授表示：根據目前大多數恆星演化模型，在我們的星系中甚至不應該存在如此質量的黑洞。我們認為，具有接近銀河系化學成分的巨大恒星，隨著壽命的臨近，必須在強大的恆星風中釋放出大部分氣體。因此，它們不應留下如此巨大的殘餘物。LB-1是我們想像的兩倍大。現在，理論家將不得不面對解釋其形成的挑戰。

直到幾年前，只有當黑洞吞噬伴星發出的氣體時，才能發現恆星黑洞。這個過程產生了強大的X射線發射，可以從地球上探測到，從而揭示了坍塌物體的存在。但是，我們銀河系中的絕大多數恆星黑洞都不會發射出清晰的X射線。結果，只有大約二十個銀河系恆星黑洞被很好地識別和測量。

為了克服這一局限性，劉教授和合作者使用中國的郭守萌望遠鏡對天空進行了巡查，尋找繞其重力拉動一個不可見物體的恆星。

這種觀測技術最早由有遠見的英國科學家約翰·米歇爾（John Michell）於1783年提出，但隨著望遠鏡和探測器的最新技術改進，它才變得可行。 儘管如此，這樣的搜索仍然像在大海撈針中尋找眾所周知的千分之一的恆星可能正在繞黑洞。

最初的發現之後，使用世界上最大的光學望遠鏡-西班牙的10.4米望遠鏡和美國的10米凱克（Keck I）望遠鏡-來確定係統的物理參數。 其結果簡直令人難以置信：一顆比太陽重八倍的恆星每七十九天繞七十個質量為太陽質量的黑洞運行一周。

【圖：北京天文館；文：節譯自中國科學院2019年11月28日英文版本新聞公佈；新聞訊息由林景明提示】研究全文刊登在已經出版的《自然》期刊