X射線極亮源M101 ULX-1概念圖。

　　X射線極亮源M101 ULX-1位于漩渦星系M101的一個懸臂上。（國家天文臺供圖）

　　科學家們認為在遙遠星系中閃耀的X射線極亮天體中往往存在一個黑洞，但如何確定這個黑洞的質量是個世界性的難題。由中科院國家天文臺劉繼峰研究員領銜的國際團隊首次對這種黑洞進行了成功測量，這也是迄今為止國際上對這類黑洞唯一一例成功的測量。研究成果發表在28日出版的《自然》雜志上，被審稿人稱為“奪取了這個領域的圣杯”。

　　自上世紀90年代以來，天文學家在距離地球幾千萬光年的遙遠星系中發現了一批X射線光度極高的天體。對于這些天體中黑洞的大小，科學界有兩種假說：一種假說認為，這種黑洞的質量比太陽大100~1000倍，是中等質量黑洞；另一種假說認為，這種黑洞是擁有更高輻射效率的恒星質量黑洞。但20多年來，因為技術難度太大，始終沒有人能給出答案。因為這種天體中心黑洞質量的精確測量具有極為重要的科學意義和深遠的影響，它成為學界研究的焦點，被譽為X射線極亮源研究領域的“圣杯”。

　　科研團隊選擇了位于大熊座的M101星系作為研究對象，這個星系擁有一顆X射線極亮天體，天體中心是一個黑洞?！翱茖W家們原來猜測，這個黑洞很可能是中等質量黑洞?！眲⒗^峰說，但測量結果顯示，它只是恒星質量黑洞，質量至少是太陽的5倍，很可能是20~30倍。

　　這一成果不僅為X射線極亮天體中黑洞的測量提供了一種解決方案，也對現有天體物理學理論提出了挑戰。黑洞有一種重要的現象——黑洞吸積。簡單地說，就是黑洞周圍的氣體不斷向黑洞中心流動的過程。劉繼峰解釋說，傳統理論認為，恒星風不足以形成強的黑洞吸積，但他們的研究結果恰恰相反——吸積可能是透過捕獲恒星風而形成。

　　國家天文臺副臺長薛隨建表示，這一成果對于科學家了解黑洞的形成、黑洞機理的理解與認知，都有非常重要的作用。在國際天文與天體物理研究領域有著重要的科學意義和深遠的影響，“這一成果已將當前國際天文界現有的觀測能力發揮到極致，在這一領域的下一個大突破恐怕要等到下一代天文望遠鏡建成后才能出現”。