11月28日凌晨，我国科学家宣布：依托我国自主研制的郭守敬望远镜LAMOST，成功“活捉”一“黑洞之王”。这颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知，有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新
新发现突破现有恒星演化理论
一直以来，黑洞形成的理论模型认为，大质量的恒星级黑洞主要形成于低金属丰度（低于1/5太阳金属丰度）的环境中，因此，恒星这类天体在太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞，然而，国家天文台副台长、研究员刘继峰研究团队本次发现的黑洞，金属丰度近似于太阳，但计算结果显示，质量上大于太阳70倍，显然已经突破了现有恒星演化理论。
“这样的结果让当时的我们有点不敢相信。”刘继峰回忆。他认为，这个新发现的黑洞质量已经进入了现有恒星演化理论的“禁区”，“这可能意味着有关恒星演化形成黑洞的理论将被改写，或者以前某种黑洞形成机制被忽视”。
“捕捉”黑洞：中国天文学家提供新方法
黑洞本身不发光，天文学家如何在茫茫宇宙中寻找到它们呢？
刘继峰介绍，物质在被黑洞吞噬的过程中，会产生X射线。人类通过光谱仪捕捉这些射线，形成数据，由此计算出黑洞的位置、规模和质量等特征。然而，并非所有黑洞在吸收物质时都有明亮的X射线，因此，找到新的方法，发现更多没有X射线辐射的黑洞，成了天文学界近年来研究的热点。
从2016年秋季开始，本次研究团队开始利用LAMOST监测银河系内一个小天区的3000多颗恒星，跟踪它们的光谱变化。结果发现，在一个X射线辐射非常宁静的双星系统（简称LB-1）中，一颗有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。它光谱中一条近乎静止且运行方向和恒星本身反相位的Hα发射线成为科学家的新线索。
研究团队推测“看不见的天体”就是一颗黑洞。最后研究计算得出，这颗恒星年龄约为35百万年，距离我们1.4万光年，金属丰度相当于太阳，震惊的是，这颗新发现的黑洞质量竟达到了太阳的70倍。
由此，中国天文学家为天文界提供了一种利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法。
LAMOST“一眼千星”，被誉为“光谱之王”
此次研究成果的获得，LAMOST功不可没，这是依托我国自主研发的天文设备进行的开创性研究，证明了它强大的光谱获取能力。
国家天文台高级工程师白仲瑞介绍，LAMOST拥有4000颗“眼睛”即光纤，一次能观测近4000个天体，可谓“一眼千星”。2019年3月，LAMOST公开发布了1125万条光谱，成为全球首个突破千万的光谱巡天项目，被天文学家誉为全世界光谱获取率最高的“光谱之王”。
在本次研究中，历时两年的监测里，LAMOST共为这项研究做了26次观测，累积曝光时间约40个小时。刘继峰表示，如果利用一架普通四米口径望远镜来寻找这样一颗黑洞，同样的概率下，估计需要40年的时间——这充分体现出LAMOST超高的观测效率。
（综合自光明日报、经济日报）
