银河系中最大的恒星质量黑洞，距离我们只有2000光年

天文学家发现了银河系中迄今为止最大的恒星质量黑洞。它的质量是太阳的33倍，使之前的纪录保持者 —— 只有21倍太阳质量的天鹅座X-1相形见绌。大多数恒星质量的黑洞大约有10个太阳质量，这使得这个新发现的黑洞“盖亚BH3（Gaia BH3）”成为一个真正的巨星。

超大质量黑洞（SMBH），如银河系中心的人马座A星，吸引了我们大部分对黑洞的注意力。这些庞然大物的质量可能是太阳的数十亿倍，对它们的宿主星系有着巨大的影响。

但是恒星质量的黑洞是不同的。和通过与其他黑洞合并而变得巨大的SMBHs不同，恒星黑洞是由大质量恒星以超新星的形式爆炸产生的。SMBHs总是在大质量星系的中心被发现，但恒星黑洞可以隐藏在任何地方。

天文学家在欧洲航天局盖亚宇宙飞船的数据中发现了BH3。这是盖亚的第三个恒星黑洞。BH3有一个伴星，黑洞的33个太阳质量总和拖拽着它年老的、金属贫乏的伴星。这颗恒星的抖动暴露了BH3的存在。BH3距离我们只有2000光年，从宇宙的角度来看，它离我们非常近。

发表在《天文学和天体物理学》杂志上的一篇新研究论文介绍了这一发现。它的标题是“在预发布的盖亚天体测量中发现一个休眠的33倍太阳质量的黑洞”。论文的第一作者是帕斯夸莱·帕努佐（Pasquale Panuzzo），他是巴黎天文台国家科学研究中心（CNRS）的天文学家。

帕努佐说：“没有人预料到会在附近发现一个大质量黑洞，到目前为止还没有被发现。在你的研究生涯中，这种发现只有一次。”

这个黑洞因其巨大的质量而引人注目。研究人员已经发现了质量相似的恒星黑洞，但总是在其他星系中。它们的大小令人困惑，但天体物理学家已经拼凑出它们是如何变得如此巨大的。

它们可能是由缺乏金属的恒星坍缩造成的。这些恒星几乎完全由原始元素氢和氦组成。科学家们认为，这些恒星在聚变过程中损失的质量比其他恒星要少。它们保留了更多的质量，因此坍缩成更大质量的黑洞。这个想法是基于理论的；没有直接的证据。

BH3可以改变这一点。

双星往往形成在一起，具有相同的金属丰度。后续观测表明，BH3的伴星很可能是80多亿年前被银河系吸收的球状星团的残留物。由于双星往往具有相同的金属丰度，这个金属含量低的伴星，支持了低金属丰度的恒星可以保留更多质量并形成更大的恒星黑洞的观点。这是第一个支持古老且缺乏金属的大质量恒星坍缩成大质量黑洞的证据。它还支持了这样一种观点，即这些早期恒星的演化可能与质量相似的现代恒星不同。

但是，还有另一种解释。

当恒星爆炸成为超新星时，它们会形成更重的元素，这些元素会被吹到太空中。难道这颗伴星不应该显示出被BH3超新星的金属污染的证据吗？

“令我震惊的是，伴星的化学成分与我们在银河系中古老的金属匮乏恒星中发现的相似，”巴黎国家科学研究中心天文台的埃勒夏百特·卡方（elisisabetta Caffau）解释说，她也是盖亚合作项目的成员。“没有证据表明，这颗恒星被成为BH3的大质量恒星的超新星爆炸所抛出的物质污染了。”从这个角度来看，这一对可能不是一起形成的。相反，黑洞可能是在诞生后才从另一个系统中获得它的伴星的。

BH3和盖亚发现的另外两个黑洞处于休眠状态。这意味着，没有足够近的东西可以让它们“进食”。尽管BH3有一个伴星，但它距离我们大约16天文单位。如果BH3在积极吸积物质，它就会释放出暴露它存在的能量。它的休眠使它不被发现。

距离地球只有2000光年的BH3，天文学家一定会继续研究它。

发现者在他们的研究信中写道：“最后，该系统的明亮程度和相对较小的距离，使其成为天文学界进一步观察和详细分析的容易目标。”

这一发现可能是偶然的，但绝非偶然。一个专门的研究小组搜索盖亚数据，寻找有奇怪伴星的恒星。这包括轻的和重的系外行星，其他恒星和黑洞。盖亚无法发现行星或休眠黑洞，但可以发现它们对伴星的影响。

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