天鹅座X-1作为距离我们最近的黑洞，它早在1964就被发现了。天鹅座x-1，它本质上是一个高质量的X射线双星系统。什么叫“X射线双星”？顾名思义，它首先是一个双星。不过由于能够产生高能X射线，所以该系统其中的一颗星被认为已经成为了一个高密度的致密天体，例如黑洞或者中子星，那些X射线就是该致密星周围的吸积盘是放出的。

之前测定天鹅座x-1中射线源的质量大约是15倍太阳质量，远远超过了奥本海默极限。所以认为它极有可能是一个黑洞，除了黑洞，另外那颗星是一个40倍太阳质量的蓝巨星，目前它正在被黑洞一点点的蚕食。

现在在它的一些基本参数上以及演化方面，超出了我们之前对它的认知，首先，先前通过射电望远镜，人们测得天鹅座x-1，距离我们大约6067光年，但是通过欧空局的观测资料，发现光学视差测出的距离是7100光年，两者差了足足有1000光年，为了进一步验证数据，在2016年5月29~6月3日期间，研究人员使用甚长基线射电望远镜阵列（VLBA)对天鹅座x-1进行了连续6天的观测，最终测得天鹅座x-1实际距离我们7240光年，接近之前光学视差测得的结果。同时计算出其中黑洞的质量大约是21.2正负2.2个太阳质量。21倍和之前的15倍相比，感觉是不是也没高多少？但是对于恒星级黑洞来说，尤其是X射线双星来说，这已经算是个破纪录的数值了，因为之前的观测，凡是与伴星具有相互作用的这种X射线双星中的黑洞，从来就没有超过20倍太阳质量的。之前最高的是M33星系中，也就是本星系群中仅次于仙女座星系和银河系的第三大星系——三角座星系中的一个15倍太阳质量左右的黑洞，所以位于银河系内的天鹅座X-1成为了目前能够精确观测到的质量最大的恒星级黑洞。

当然理论上银河系中存在的恒星级黑洞太多了，少说也有上亿个，而目前人类一共探测到的也不过几十个，能够精确观测的那就更少了。

黑洞质量是怎么测出来的？其实原理很简单，对于观测条件比较好的黑洞来说，就和测量太阳和行星用到的开普勒公式类似，只需要测出黑洞周围的物质，比如伴星或者气体距离黑洞的距离，代入计算即可，这种属于动力学方法，也是最准的一种方法。如果观测条件比较差的话，通常就要靠其他方式来间接推测，比如周围物质的运动速度、光度等等。

天鹅座x-1黑洞除了在质量上超出我们的认知外，在自转速度上也称得上是前所未见。我们知道对于黑洞来说，它有且只有三个基本量——质量、角动量、电荷。由于恒星级黑洞基本上都是带有自转的恒星坍缩后形成的，所以恒星级黑洞可以认为都是具有角动量的旋转黑洞，也就是“克尔黑洞”。这种黑洞比经典的静态史瓦西黑洞要复杂的多，它的中心被认为存在一个一维的“奇环”，而非史瓦西黑洞里的“奇点”，相比质量来说，要想知道黑洞的角动量，也就是转速，直接观测也是不可能的，通常是通过间接推测，比如对吸积盘的辐射光谱进行分析，因为不同转速的黑洞，它的吸积盘光谱以及温度等物理量都不一样，比如距离黑洞越近的气体温度就会越高。或者也可以根据黑洞附近光子在引力红移下形成的发射线，通过拟合数据来推测等等。

这次测得的天鹅座X-1黑洞的自转速度达到了惊人的95%光速，这是一个前所未见的数值，是目前已知的所有黑洞中转速最快的。关于黑洞的自转速度有一个“索恩极限”，它被视为是黑洞转速的上限，已被天文学界普遍采用，而天鹅座x-1黑洞的自转速度甚至略微超过了该极限。需要说的是，对于自传速度的精确测量还存在着许多其他因素的影响，虽然理论上存在那么一个上限，但是该上限的具体值目前仍存在争议。不过不管怎么说，天鹅座x-1黑洞作为一个非常极端的克尔黑洞，具有非常高的自转速度，这点是毋庸置疑的。

如此高的自传速度加上它还有一个伴星，这就使得人们需要重新思考该黑洞的起源及演化过程等问题，比如该黑洞的前身很可能在主序星阶段的时候就已经是一颗拥有极高转速的恒星，另外它的那颗伴星将来很有可能也会坍缩成一颗黑洞，到时候天鹅座X-1就会成为一个双黑洞系统。但是这两个黑洞的合并，可能又要经历甚至比宇宙年龄还要漫长的一个过程。