中国天文学家发现迄今最大黑洞LB-1

2019年11月28日，在国际顶尖科学期刊的《自然》期刊在线发布了中国天文学家所主导的一项重大发现。由刘继峰与张昊彤两位研究员主导的中国科学院研究团队发现了一颗自天文史以来迄今为止最大质量的恒星级黑洞。这颗相当于70倍太阳质量的大恒星级别的黑洞远远超越了理论中所预言的质量，彻底颠覆了人类对恒星级别黑洞形成的认知，势必推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

这颗黑洞被命名为LB-1，距离地球一万多光年，质量高达太阳68倍，远远超出理论预言的质量上限。毫无疑问，黑洞是宇宙中最神奇的天体，密度趋近于无限大，将周围时空极端扭曲，形成无比强大的引力场，在一定范围内连光也无法逃脱其魔掌。以至于霍金在他的遗作中如是写道：“事实有时候比小说更奇妙，黑洞最能真实地体现这一点，它比科幻作家想象的任何东西都更奇妙。”

理论上存在四种黑洞——微型黑洞、恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。其中，恒星级黑洞和超大质量黑洞最常见，前者由大质量恒星演化至生命末期发生超新星爆炸后坍缩而成，后者通常潜伏在各大星系中心。

实际上，恒星级黑洞的数量非常惊人，天文学家推测银河系中可能存在上亿颗恒星级黑洞。只不过，探测黑洞并非易事，我们至今只探测到二十几颗，最新探测到的LB-1则是其中质量最大的一颗。

你可能会纳闷，黑洞连光也能吞噬，又如何被探测呢?我们确实无法直接探测到黑洞本身，但可以根据一些迹象确定黑洞的存在。比如，黑洞吞噬物质时会在周围形成一个吸积盘，因受到剧烈摩擦吸积盘中的物质被加热到超高温，爆发惊人辐射。再者，环绕在黑洞附近的天体也会暴露黑洞的踪迹。LB-1的发现正是得益于环绕在它附近的伴星。

研究人员最初利用中国的郭守敬望远镜(LAMOST)注意到一颗恒星似乎在绕着一个看不见的天体运动。会不会是黑洞呢?为了进一步揭开真相，研究人员申请调用西班牙10.4米口径加纳利大望远镜和美国10米口径凯克望远镜展开光谱观测。观测数据表明，一颗质量为太阳8倍的恒星正环绕着一个质量高达太阳68倍的神秘天体运转，周期约为79个地球日，而这个神秘天体只可能是黑洞。

值得一提的是，根据现有的恒星演化模型，银河系中本不应存在如此巨大的恒星级黑洞。天文学家指出，具有银河系典型化学成分的恒星在生命末期会抛射掉大部分物质，最终无法留下如此巨大的残骸。因此，LB-1的发现可谓刷新人类认知，意味着我们对恒星演化以及恒星级黑洞形成的认识还有待革新。