图：中科院国家天文台副台长、研究员刘继峰（右一）在发布会上答问 新华社

中国科学院国家天文台28日宣布，该台研究团队依讬以元朝天文学家郭守敬命名的望远镜（LAMOST），历时两年观测，发现了一个迄今质量最大的恒星级黑洞LB-1。这个黑洞质量约为太阳70倍，堪称“黑洞之王”，远超理论预言的质量上限，有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。该研究成果28日已在国际知名学术期刊《自然》上发表。\大公报记者周琳北京报道

这项工作是基于LAMOST（中国河北兴隆）、加纳利大望远镜（西班牙加纳利群岛）、凯克望远镜（美国夏威夷）和钱德拉X射线天文台（美国）的观测数据，由中国科学院国家天文台研究员刘继峰、张昊彤领导的55国研究团队完成。

黑洞是一种体积极小、质量极大的天体，如同一个宇宙“吞噬之口”，连光也无法逃逸。根据黑洞质量的不同，天文学家将黑洞大致分为恒星级黑洞——100倍太阳质量以下，中等质量黑洞——100-10万倍太阳质量，超大质量黑洞——10万倍太阳质量以上。恒星级黑洞是由大质量恒星死亡形成的，是宇宙中广泛存在的“居民”，理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞。但天文学家迄今仅在银河系发现约20颗恒星级黑洞，且质量均小于20倍太阳质量，需通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别。

“光谱之王”LAMOST极目穹苍

找到新的方法，发现数量巨大、没有X射线辐射的黑洞，成了天文学界近年来研究的热点和难点。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，在距离地球约1.4万光年的一个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”做着周期性运动。

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。研究人员随即进行了“确认”，他们通过西班牙10.4米口径加纳利大望远镜和美国10米口径凯克望远镜，进一步确认了LB-1的光谱性质，计算出该黑洞的质量大约是太阳的70倍。

刘继峰告诉记者，在两年之久的监测时间里，LAMOST共为这项研究做了26次观测，累积曝光时间约40个小时。“如果利用一架普通四米口径望远镜来寻找这样一颗黑洞，同样的几率下，则需要40年的时间。”

批量发现黑洞指日可待

当前主流的恒星演化理论指，在太阳金属丰度（天体和其他宇宙物质中除氢和氧之外，所有元素的原子总数或总质量的相对含量）下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。刘继峰表示，这颗新发现黑洞的质量已经进入了现有恒星演化理论的“禁区”。

美国激光干涉引力波天文台（LIGO）从2015年起，通过探测引力波的方法发现了数十倍太阳质量的黑洞。LIGO台长大卫·雷茨评论，在银河系内发现70倍太阳质量的黑洞，中国科学家的这一成果，将改写恒星级黑洞的形成模型。借助郭守敬望远镜超高的观测效率，天文学家未来还有望发现一大批“深藏不露”的平静态黑洞，开创批量发现黑洞的新纪元。