排他性是黑洞吗“最大恒星黑洞”引发学术争议

原标题:独家还是黑洞？不久前，中国科学家发现，“最大恒星黑洞”的消息最近引起了一些学术争议。科技日报记者 刘园园

让我们先回顾一下大新闻。

2019年11月28日，《自然》发布了中国科学院国家天文台刘继峰和张郝彤研究小组的“重大发现”。如果是的话，这将是迄今为止最大的恒星黑洞。一些

1月18日，“最大恒星级黑洞”论文第一作者刘继峰研究员接受科技日报记者采访时进行了回应。

的论文指出，这个黑洞的质量不是太阳的70倍。一些论文指出，它可能不是黑洞，而是一颗巨大的中子星，甚至是一颗普通的恒星。

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该研究团队依托郭守敬望远镜（LAMOST），发现一颗大约70倍太阳质量的黑洞。

的画是LB-1(余敬川画)的艺术想象。图片来源:中国科学院国家天文台官方网站

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备受争议的“最大恒星黑洞”，存在于一个名为LB-1的双星系统中。

但是，研究结果发表后，陆续有国外天文学者发布论文，对“70倍太阳质量黑洞”提出质疑。的异常光谱特征表明，“无形天体”的研究人员通过西班牙的加那利望远镜和美国的凯克望远镜进一步证实了LB-1的光谱性质，并计算出黑洞的质量约为太阳的70倍。

“远超理论预言质量上限”的黑洞

图显示了由LB-1和引力波合并事件及x光方法发现的黑洞的质量分布。图片来源:中国科学院国家天文台官方网站。说到这，有必要普及科学:恒星黑洞是由大质量恒星的死亡形成的，广泛存在于宇宙中。理论预测银河系中有数亿个恒星黑洞，但迄今为止天文学家在银河系中只发现了大约20个恒星黑洞，所有这些黑洞的质量都不到太阳的20倍。

中国科学家认为，在这个双星系统里，有一颗8倍太阳质量的蓝色恒星，围绕一个“看不见的天体”做周期性运动。的异常光谱特征表明，“无形天体”极有可能是一颗黑洞。的研究人员通过西班牙的加那利望远镜和美国的凯克望远镜进一步证实了LB-1的光谱性质，并计算出黑洞的质量约为太阳的70倍。

70倍。这个数字意味着什么呢？“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，有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新”

正是因为它严重挑战了现有的恒星演化理论，这个结果一经发表，立即引起了国际天文学界的关注。随后，几篇相关论文相继提出质疑。

这包括德国埃尔兰根-纽伦堡大学和波茨坦大学的天文学家团队。

1月10日，该小组在国际知名杂志《天文学与天体物理学》上发表了一篇论文，称质疑一：可能是大质量中子星，甚至是普通恒星。

图表显示了德国天文学家团队在《天文学与天体物理学》杂志上发表的论文信息。来源:《天文学与天体物理学》 Journal

这个德国天文学家团队的官方网站截图指出，可以看到隐形星的伴星——B型星LS V 22 25。伴星的质量越大，产生伴星相应运动所需的黑洞质量就越大。

他们研究了伴星的光谱轮廓及其表面化学元素的丰度。然后发现恒星表面有氢聚变产生的灰烬，这个过程只发生在年轻恒星的内核，不应该在恒星表面被探测到。

最低只有2到3倍太阳质量在此过程中，伴星的外层被移除。所以我们现在看到的是剥离的氦核，它富含氢燃烧产生的灰烬。

然而，剥离的氦星比普通恒星轻。该团队将这一结果与盖亚太空望远镜最近的测量结果相结合，认为这颗恒星的质量很可能是太阳的1.1倍(不确定性为0.5倍)。

这个“70倍太阳质量黑洞”可能根本不是黑洞

另一个提问者是加州大学伯克利分校的研究生，名叫贾林·巴德里。

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12月9日，巴德里的论文提交给arXiv预印文档库，并于1月3日进行了修订。该论文由巴德里和加州大学伯克利分校天文系主任艾略特·夸塔特共同签署。

图片显示了Jarim El badri在arXiv预打印文档库中提交的论文信息。来源:arXiv预印文档库官方网站截图

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文章指出，中国研究小组发现的这个史无前例的恒星黑洞的质量主要是通过测量Hα发射线的径向速度变化来证明的，Hα发射线被认为来自黑洞周围的吸积盘。

badri认为B型恒星的大气也吸收了Hα发射线，这使得Hα发射线看起来发生了偏移，但实际上并没有。

因此，没有证据表明Hα发射线的径向速度发生了变化。Hα发射线可能来源于双星系统周围的物质，而不是黑洞周围的吸积盘。

该团队认为，这颗伴星一定在过去与那个看不见的星体发生了一些作用。badri在论文中提出。

据此，该团队得出，另一个星体最低只有2到3倍太阳质量——这与中国科学家团队得出的数字相差甚远。

质疑二：只是一颗“正常”的恒星级黑洞面对国际天文学界的质疑，论文《最大恒星黑洞》的第一作者研究员刘继峰在1月18日接受《科学技术日报》记者采访时作出回应。

据加州大学伯克利分校官网介绍，巴德里专门研究不同寻常的双星系统。当看到70倍太阳质量黑洞相关论文时，他十分震惊。“目前这颗看不见的伴星的特征依然是不确定的，但是它最有可能是一颗5到20倍太阳质量的‘正常’恒星级黑洞。”复核结果基本支持最初结论刘继峰在接受《每日科学》采访时说。显然，他已经注意到了这些科学争议。

相关质疑不止上述两个。，“太阳质量的70倍黑洞”可能不是黑洞，而是中子星，甚至是普通恒星。“这是一个可以在第一步中排除的模型，”刘继峰说。

刘继峰解释说，这个模型是双星演化中非常短暂的特殊阶段，所以它存在的可能性非常低。此外，该模型还依赖于天体离我们的距离，根据盖亚空间望远镜(Gaia Space Telescope)的最新测量，该模型所需的距离不受支持。

“我们现在已经有初步结果，证实我们的研究结，刘继峰认为Hα发射线的组成很复杂，因此仅仅减去B型恒星的吸收而忽略恒星风发射是不够的，还需要其他方法来独立验证。

果。刘继峰告诉《科学日报》，目前的分析认为黑洞的大小应该是大约70个太阳质量，不小于太阳质量的40倍，并且仍然支持“最大的恒星级黑洞”的最初结论。

刘继峰透露，中国研究小组目前正在准备一篇新论文，预计很快就会发表。

”对于德国研究团队所说的

对于加州大学伯克利分校研究人员的质疑

中国发现黑洞之王背后

资料来源:科技日报

编辑:陈克轩

审计:王小龙，关晶晶