天文學家發現了銀河系中迄今爲止最大的恒星質量黑洞。它的質量是太陽的33倍，使之前的紀錄保持者 —— 只有21倍太陽質量的天鵝座X-1相形見绌。大多數恒星質量的黑洞大約有10個太陽質量，這使得這個新發現的黑洞“蓋亞BH3（Gaia BH3）”成爲一個真正的巨星。

超大質量黑洞（SMBH），如銀河系中心的人馬座A星，吸引了我們大部分對黑洞的注意力。這些龐然大物的質量可能是太陽的數十億倍，對它們的宿主星系有著巨大的影響。

但是恒星質量的黑洞是不同的。和通過與其他黑洞合並而變得巨大的SMBHs不同，恒星黑洞是由大質量恒星以超新星的形式爆炸産生的。SMBHs總是在大質量星系的中心被發現，但恒星黑洞可以隱藏在任何地方。

天文學家在歐洲航天局蓋亞宇宙飛船的數據中發現了BH3。這是蓋亞的第三個恒星黑洞。BH3有一個伴星，黑洞的33個太陽質量總和拖拽著它年老的、金屬貧乏的伴星。這顆恒星的抖動暴露了BH3的存在。BH3距離我們只有2000光年，從宇宙的角度來看，它離我們非常近。

發表在《天文學和天體物理學》雜志上的一篇新研究論文介紹了這一發現。它的標題是“在預發布的蓋亞天體測量中發現一個休眠的33倍太陽質量的黑洞”。論文的第一作者是帕斯誇萊·帕努佐（Pasquale Panuzzo），他是巴黎天文台國家科學研究中心（CNRS）的天文學家。

帕努佐說：“沒有人預料到會在附近發現一個大質量黑洞，到目前爲止還沒有被發現。在你的研究生涯中，這種發現只有一次。”

這個黑洞因其巨大的質量而引人注目。研究人員已經發現了質量相似的恒星黑洞，但總是在其他星系中。它們的大小令人困惑，但天體物理學家已經拼湊出它們是如何變得如此巨大的。

它們可能是由缺乏金屬的恒星坍縮造成的。這些恒星幾乎完全由原始元素氫和氦組成。科學家們認爲，這些恒星在聚變過程中損失的質量比其他恒星要少。它們保留了更多的質量，因此坍縮成更大質量的黑洞。這個想法是基于理論的；沒有直接的證據。

BH3可以改變這一點。

雙星往往形成在一起，具有相同的金屬豐度。後續觀測表明，BH3的伴星很可能是80多億年前被銀河系吸收的球狀星團的殘留物。由于雙星往往具有相同的金屬豐度，這個金屬含量低的伴星，支持了低金屬豐度的恒星可以保留更多質量並形成更大的恒星黑洞的觀點。這是第一個支持古老且缺乏金屬的大質量恒星坍縮成大質量黑洞的證據。它還支持了這樣一種觀點，即這些早期恒星的演化可能與質量相似的現代恒星不同。

但是，還有另一種解釋。

當恒星爆炸成爲超新星時，它們會形成更重的元素，這些元素會被吹到太空中。難道這顆伴星不應該顯示出被BH3超新星的金屬汙染的證據嗎？

“令我震驚的是，伴星的化學成分與我們在銀河系中古老的金屬匮乏恒星中發現的相似，”巴黎國家科學研究中心天文台的埃勒夏百特·卡方（elisisabetta Caffau）解釋說，她也是蓋亞合作項目的成員。“沒有證據表明，這顆恒星被成爲BH3的大質量恒星的超新星爆炸所抛出的物質汙染了。”從這個角度來看，這一對可能不是一起形成的。相反，黑洞可能是在誕生後才從另一個系統中獲得它的伴星的。

BH3和蓋亞發現的另外兩個黑洞處于休眠狀態。這意味著，沒有足夠近的東西可以讓它們“進食”。盡管BH3有一個伴星，但它距離我們大約16天文單位。如果BH3在積極吸積物質，它就會釋放出暴露它存在的能量。它的休眠使它不被發現。

距離地球只有2000光年的BH3，天文學家一定會繼續研究它。

發現者在他們的研究信中寫道：“最後，該系統的明亮程度和相對較小的距離，使其成爲天文學界進一步觀察和詳細分析的容易目標。”

這一發現可能是偶然的，但絕非偶然。一個專門的研究小組搜索蓋亞數據，尋找有奇怪伴星的恒星。這包括輕的和重的系外行星，其他恒星和黑洞。蓋亞無法發現行星或休眠黑洞，但可以發現它們對伴星的影響。

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