科学家们在我们 的银河系 中发现了一个巨大的恒星质量 黑洞，其质量大约是太阳的 33 倍。这个被命名为盖亚-BH3 的黑洞是用欧洲空间局 (ESA) 的 盖亚空间望远镜 观测到的，它在空间尺度上离地球很近，只有 2,000 光年。它在一篇于 4 月 16 日发表在《天文学与天体物理学》杂志上的论文中进行了描述。
什么是恒星质量黑洞？
像盖亚-BH3 这样的 恒星质量黑洞 是由一颗大质量恒星耗尽燃料并坍缩形成的。它们的质量通常是太阳的 10 倍左右。欧洲南方天文台的 甚大望远镜 和其他地面天文台的数据证实了其巨大的质量，是太阳的 33 倍。恒星质量黑洞 天鹅座 X-1 的质量只有 21 个太阳质量，这使得盖亚-BH3 “与众不同”。
然而，与我们星系中心的 超大质量黑洞——人马座 A* 相比，它们都显得很小。它的质量是太阳的 420 万倍。像人马座 A* 这样巨大的黑洞是由 越来越大的黑洞合并而成 的，而不是由大质量恒星的死亡形成的。
里程碑式的发现
这项新发现被科学家们视为一项里程碑，因为这是第一次如此近距离地发现一个具有这种起源故事的大质量黑洞。使盖亚任务团队警觉的线索之一是围绕黑洞运行的 伴星 上出现的奇怪的“摆动”运动。
盖亚-BH3 距离地球 2,000 光年，位于 天鹰座，是地球上已知第二近的黑洞。在国际科学家团队在为明年计划的完整数据发布做准备而审查盖亚观测数据时，这也是一个意外的发现。
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巴黎天文台天文学家、法国国家科学研究中心成员兼盖亚合作组织成员 Pasquale Panuzzo 在一份声明中说：“没有人会想到会发现一个附近潜伏着、迄今未被探测到的高质量黑洞。这是你一生中可能只遇到一次的发现。”
富含质量，贫金属
天文学家已经在 银河系之外 发现了类似的大质量黑洞。普遍的理论是，它们可能由不含许多 比氦和氢重的元素 的恒星坍缩形成。这些恒星被认为是“贫金属”的，并且它们在其 化学组成 中损失的质量较少，因此它们在死亡后有更多的物质来产生这些高质量黑洞。直到这次新的观测之前，一直缺乏直接将贫金属恒星与高质量黑洞联系起来的证据。
成对出现的恒星往往具有相似的化学成分，因此盖亚 BH3 的伴星为研究该恒星如何坍缩形成这个巨大的黑洞提供了重要线索。来自甚大望远镜的 紫外和可见光爱希尔摄谱仪 的数据表明，伴星非常贫金属。这意味着形成盖亚 BH3 的恒星也是贫金属的，正如理论预测的那样。
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该研究的合著者、来自 CNRS 巴黎天文台的天文学家 Elisabetta Caffau（也是盖亚合作组织成员）在一份声明中说：“我们采取了非同寻常的步骤，基于初步数据在即将发布的盖亚数据之前发布了这篇论文，因为这次发现的独特性。”
据该团队称，提前发布这些数据将使其他天文学家能够在无需等待完整的盖亚数据发布的情况下立即研究盖亚 BH3。这架空间望远镜的完整数据发布计划最早在 2025 年底，额外的观测可能会揭示更多关于该黑洞历史的信息。
