中國科學院國家天文臺劉繼峰、張昊彤研究團隊的一項重大發現。依託我國自主研製的國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡（LAMOST），研究團隊發現了一顆迄今為止質量最大的恆星級黑洞，並提供了一種利用LAMOST巡天優勢尋找黑洞的新方法。這顆70倍太陽質量的黑洞遠超理論預言的質量上限，顛覆了人們對恆星級黑洞形成的認知，有望推動恆星演化和黑洞形成理論的革新。
黑洞是一種本身不發光、密度非常大的神秘天體。它具有超強吸引力，任何物質，包括速度最快的光也無法從它身邊逃離。
黑洞無毛定理認為，黑部的性質可以由很少的物理量決定，包括質量，自旋和電荷。其中電荷很快會和周圍環境的電荷中和而變得電中性。因此天文觀測上黑洞只由質量和白旋兩個物理量完全的描述。這實際上暗示了所有黑洞存在簡單的尺度關係。然而，由於黑洞吸積流不同吸積率時的複雜觀測效應，以及跨尺度的黑洞量測量的困難性，這樣一個簡單的尺度關係是很難獲得的。
天體物理黑洞分為恆星級黑洞(1-100個太陽近量)，星系中心的超大質量黑洞（>100000個太陽質量)和介於兩者之間的中等質量黑洞。對於恆星級黑洞,通常可以用測量伴星軌道運動的方法測質量。
恆星級黑洞是由大質量恆星死亡形成的，是宇宙中廣泛存在的「居民」。理論預言銀河系中有上億顆恆星級黑洞，天文學家如何在茫茫宇宙中去尋找到它們呢？
黑洞雖然不發光，但是它周邊吸積盤或者伴星都表現出異樣的「氣場」。如果黑洞與一顆正常恆星組成一個密近雙星系統，黑洞就會露出猙獰的爪牙，以強大的「胃口」直接把恆星伴星上的氣體物質吸過來，形成吸積盤，發出明亮的X射線光。這些X射線光如同這些物質被黑洞吞噬前的「迴光返照」，就是這一「照」成為天文學家過去這些年追尋黑洞蹤跡的強有力線索。
迄今為止，天文學家僅在銀河系發現了約20顆恆星級黑洞——而且都是通過黑洞吸積伴星氣體所發出的X射線來識別的，質量均小於20個太陽質量的黑洞。
2016年秋季開始，以國家天文臺為首的劉繼峰、張昊彤研究團隊提出利用郭守敬望遠鏡（大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡，英文縮寫LAMOST）觀測雙星光譜，開展雙星系統的研究計劃。
郭守敬望遠鏡是中科院國家天文臺的國家重大科技基礎設施，為一架視場為5度橫臥於南北方向的中星儀式反射施密特望遠鏡。由於它的大視場，在焦面上可以放置四千根光纖，將遙遠天體的光分別傳輸到多臺光譜儀中，同時獲得它們的光譜，成為世界上光譜獲取率最高的望遠鏡。
利用郭守敬望遠鏡開展雙星課題研究，歷時兩年半監測了一個小天區內3000多顆恆星。其中有一顆，質量是太陽八倍的藍色恆星引起了研究人員的關注，這顆星表現出規律地周期性運動和不同尋常的光譜特徵。這條LAMOST「眼中」的藍色恆星光譜攜帶了非常豐富的信息，除了可以獲取它的有效溫度、表面重力、金屬豐度等重要信息外，它還圍繞「一個看不見」的天體做著周期性運動。
根據光譜信息，研究人員計算出藍色恆星的金屬豐度約為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。根據藍色恆星和Hα發射線的速度振幅之比，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。
為了進一步驗證這顆特殊藍色恆星背後的真相，研究人員隨即申請了西班牙10.4米加納利大望遠鏡（GTC）的21次觀測和美國10米凱克望遠鏡（Keck）的7次高解析度觀測，進一步確認了藍色恆星的性質。
LB-1系統中藍色恆星和黑洞的運動規律和速度曲線
一般模型認為大質量恆星級黑洞主要形成於低金屬豐度（低於1/5太陽金屬豐度）環境中，LB-1卻有一個與太陽金屬豐度相近的B型星。
目前恆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恆星演化理論的「禁區」。這可能意味著有關恆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。
當然還存在另一種可能性，LB-1中的黑洞或許不是由一顆恆星坍縮形成的。研究人員猜想，LB-1最初是一個三體系統，觀測到的B型星位於最外軌道，是質量最小的組成部分，而現在的黑洞是由最初內部的雙星形成的雙黑洞併合而成。在這種情形下，該系統將是黑洞併合事件的絕佳候選體，並為研究三體系統中雙黑洞形成提供了獨一無二的實驗室。
LIGO臺長大衛·雷茨評論說，「在銀河系內發現70倍太陽質量的黑洞，將迫使天文學家改寫恆星級質量黑洞的形成模型。這一非凡的成果，將與過去四年裡LIGO及Virgo探測到的雙黑洞併合事件一起，推動黑洞天體物理研究的復興」。