中國科學家發現70倍太陽品質黑洞 郭守敬望遠鏡立功
- 2019 年 11 月 29 日
- 資訊
2019年11月28日，《自然》雜誌刊登了中國科學院國家天文台劉繼峰、張昊彤研究團隊的論文，他們發現了目前品質最大的恆星級黑洞，大約是太陽的70倍，有望改寫人類對恆星級黑洞的認知。
以往的黑洞研究多是歐美科學家領先，這一次中國科學家的發現有望推動恆星演化和黑洞形成理論的革新，這件事已經在網上引發了熱議，成就和讚美不必多說，但是這次黑洞發現的大功臣——郭守敬望遠鏡並不為很多人了解，此前甚至還遭受過諸多非議。
郭守敬，是中國元朝時期的一位天文學家，生於1231年，河北邢台人。他不僅會修水利，還精通曆法，4年時間編撰的《授時歷》通行了360多年，是當時全世界最先進的曆法。
郭守敬一生專註天文地理水像研究，設計了多種天文儀器，並在元大都、嵩山等地設立了多個當時堪稱全世界最完善的天文台。
基於他的重要貢獻，1996年確定的國家重大科學工程項目之一的大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，簡稱LAMOST，行業調侃稱為拉磨）就以郭守敬的名字命名。
郭守敬望遠鏡LAMOST安放在中國科學院國家天文台興隆觀測站，該站地處燕山主峰南麓，位於河北省興隆縣連營寨（東經7小時50分，北緯40度23分），海拔960米，2005年開工，2010年最終落成。
但是，郭守敬望遠鏡是中國建國以來最重大的天文望遠鏡項目之一，但是從設計到建成並不順利，尤其是建成之後遭遇各種非議，從項目選址、建設進度、設計指標等等都被人挑過刺，不少人甚至把它當作失敗的例子，畢竟建成之後的幾年裡郭守敬望遠鏡都沒出過什麼像樣的成果，論文產出數量甚至不如之前的一些小規模望遠鏡，每年只能觀測120多天。
不過在這次發現恆星級黑洞之後，郭守敬望遠鏡總算可以給自己正名了，國家天文台劉繼峰、張昊彤研究團隊從2016年開始就用郭守敬望遠鏡歷時兩年監測了一個小天區內3000多顆恆星。結果發現，在一個X射線輻射寧靜的雙星系統（LB-1）中，一顆8倍太陽品質的藍色恆星，圍繞一個“看不見的天體”做著周期性運動。
不同尋常的光譜特徵表明，那個“看不見的天體”極有可能是一顆黑洞。研究人員隨即進行了“確認”：他們通過西班牙10.4米口徑迦納利大望遠鏡和美國10米口徑凱克望遠鏡，進一步確認了LB-1的光譜性質，計算出該黑洞的品質大約是太陽的70倍。
值得一提的是，在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。劉繼峰表示，如果利用一架普通四米口徑望遠鏡來尋找這樣一顆黑洞，同樣的幾率下，則需要40年的時間這充分體現出LAMOST超高的觀測效率。
