中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞 黑洞的发现过程是怎么的？

2019年11月28日，国际顶尖科学期刊在线发布了我国天文学家主导的一项重大发现。中国科学院国家研究团队发现了一颗迄今为止最大质量的恒星级黑洞，这颗70倍太阳质量的超大恒星级黑洞远超理论预言的质量上限，颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知，势必推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

黑洞的分类

黑洞作为一种本身不发光的神秘天体，在宇宙中难以被直接“看到”。在分类上，黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。其中，恒星级黑洞是由大质量的恒星死亡塌缩形成的。

天文学家根据黑洞质量的不同，将黑洞大致分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。一颗恒星演化到最后如果剩下的质量太多，多到它既不能形成白矮星，也不能成为中子星，如果它一旦进入死亡阶段，就没有任何力量可以阻止这颗恒星在终极引力的作用下持续塌缩，最终形成致密的黑洞。

发现超级黑洞的过程

2016年年初，中科院国家天文台提出利用郭守敬望远镜(LAMOST)观测双星光谱、开展双星系统的研究计划，并选择3000多个天体准备进行700多天的光谱监测。这其中，一颗“走路拉风”的B型星，引起了研究人员的关注，这颗恒星总是围绕一个“看不见的天体”做周期性运动。不同寻常的光谱特征表明，那个“看不见的天体”，极有可能是一个黑洞。

为了验证这颗特殊恒星背后的真相，随后他们又通过使用西班牙10.4米口径加纳利大望远镜的21次观测，以及美国10米口径凯克望远镜的7次高分辨率观测，最后确认了这个双星系统的光谱性质：B型星约为8倍太阳质量，距离地球1.4万光年，而那个“看不见的天体”——质量约为太阳的70倍的黑洞。

为了纪念郭守敬望远镜(LAMOST)在发现这个巨大恒星级黑洞上作出的贡献，天文学家给这个包含黑洞的双星系统命名为LB-1。与其他已知的恒星级黑洞不同，LB-1从未在任何X射线观测中被探测到，这个黑洞对其伴星吸积非常微弱，是一个“平静温和”的恒星级黑洞“冠军”。

此次“超级黑洞”的发现，显示出LAMOST望远镜强大的光谱获取能力。LAMOST拥有4000颗眼睛(4000根光纤)，一次能观测近4000个天体。而且LAMOST对开普勒一个天区的3000多颗恒星历时两年进行了26次观测，累计曝光时间约40小时。而一架普通四米望远镜干同样的活(每天观测8小时)，需要40年。