這顆B型星背後一定有故事，它到底在繞著看不見的“誰”在運動？莫非真的是黑洞！天文學家在追逐宇宙真相的道路上從來不會輕易放過任何一種可能。短暫的激動興奮過後，研究人員隨即申請了西班牙10.4米加納利大望遠鏡和美國10米口徑凱克望遠鏡協助觀測，進一步確認了B型星的光譜性質。
根據光譜信息，研究人員計算出B型星的金屬豐度約為1.2倍太陽豐度，質量約為8倍太陽質量，年齡約為35百萬年，距離我們1.4萬光年。“再輔以其他證據，研究人員計算出該雙星系統中存在一個質量約為70倍太陽質量的不可見天體，它只能是黑洞。”劉繼峰稱。
顛覆傳統認知
故事至此還沒有結束。
根據目前的恒星演化模型，只允許在太陽金屬豐度下形成最大為25倍太陽質量的黑洞，因此，LB－1中黑洞的質量已經進入了現有恒星演化理論的“禁區”。換句話說，銀河系中單個恒星黑洞的質量不應該超過太陽的20倍。而LAMOST的發現，可能意味著有關恒星演化形成黑洞的理論將被迫改寫，或者以前某種黑洞形成機制被忽視。
事實究竟是怎樣的？答案是：繼續觀測並驗證。“在接下來的長達兩年之久的監測時間裡，LAMOST共為這項研究做了26次觀測，累積曝光時間約40個小時。”劉繼峰說。
時光不負情深。最終的結果成就了LAMOST的這段佳話。為了紀念LAMOST在發現這顆巨大恒星級黑洞上作出的貢獻，天文學家給這個包含黑洞的雙星系統命名為LB－1。與其他已知的恒星級黑洞不同，LB－1從未在任何X射線觀測中被探測到，這顆黑洞與它的伴星相距較遠，有1.5倍日地距離。研究人員用美國錢德拉X射線天文台對該源進行觀測，發現這顆新發現的黑洞對其伴星吸積非常微弱，是一個“平靜溫和”的恒星級黑洞“冠軍”。
這一發現有何意義？美國激光干涉引力波天文台LIGO從2015年起，通過探測引力波的方法發現了數十倍太陽質量的黑洞；2017年，雷納·韋斯、基普·索恩和巴裡·巴裡什因在LIGO的建造和引力波探測方面的貢獻被授予諾貝爾物理學獎。
劉繼峰說，LB－1是一個X射線輻射寧靜的雙星系統，利用常規X射線方法搜尋這類黑洞是行不通的。長期以來，人們認為徑向速度監測可以發現平靜態的黑洞雙星，這顆迄今最大質量黑洞的發現證實了這一點。利用LAMOST大規模巡天優勢和速度監測方法，相信天文學家將會發現一批深藏不露的平靜態黑洞，從而逐步揭開這個黑暗“家族”的內幕，為研究黑洞成員的形成演化以及質量分布邁出標誌性的一步。
“接下來，利用LAMOST極高的觀測效率，天文學家有望發現一大批‘深藏不露’的黑洞，開創批量發現黑洞的新紀元。”劉繼峰表示。
（來源：經濟日報） |
