银河系中发现了质量创纪录的恒星黑洞

恒星起源的黑洞[1]是大质量恒星在生命末期崩塌的结果。理论模型预测，我们的银河系可能包含一亿个。但到目前为止，只有大约20人被观察到。在绝大多数情况下，它们是在发射X射线的双星系统中被识别出来的，这种辐射是由恒星的物质损失引起的，这些物质被它所围绕的黑洞吸入。当一个黑洞没有足够近的伴星从它身上撕下物质时，它不会发出任何辐射。因此，检测它们极其困难：它们被称为“休眠”黑洞。

欧洲卫星盖亚（Gaia）在过去10年中进行了一次大型天体测量和光谱调查，这是发现这些休眠黑洞的理想选择，伴星围绕这些黑洞运行。它们可以通过测量它们对恒星的运动干扰来识别。2023年，第三个盖亚目录（盖亚DR3）中公布的信息使我们能够在银河系中发现前两个休眠黑洞，命名为盖亚BH1和盖亚BH2。

作为计划于2025年底发布的第四份Gaia目录DR4的数据处理的一部分，对初步解决方案进行了大量验证测试。在这项工作中，DPAC联盟的科学家发现了一个新的双星系统，其中有一个休眠黑洞，称为盖亚BH3，位于鹰星座，距离地球近2000光年，在我们银河系的尺度上。

这个物体的质量非常特殊，估计几乎是太阳的33倍，这使得这一发现特别引人注目。这个质量远远大于我们银河系中已知的恒星起源黑洞的质量，通常等于或小于10个太阳质量。

在我们银河系中已知的恒星黑洞群中，BH3是唯一一个质量与LIGO/Virgo/Kagra联盟通过引力波在遥远星系中探测到的黑洞相当的黑洞。此外，它的质量比大多数恒星演化模型预测的要大

对围绕盖亚黑洞BH3运行的伴星的表征表明，它是银河系恒星晕中的一颗老恒星，缺乏比氢和氦重的元素。这项研究的作者推断，这个大质量黑洞的祖先是一颗大质量恒星，其重元素也非常贫乏。

盖亚BH3的探测首次证实了某些恒星演化模型提出的假设，即通过星系外引力波观察到的大质量黑洞是由缺乏重元素的大质量恒星的引力坍缩产生的

盖亚BH3系统的发现颠覆了我们对大质量恒星如何演化和转变为黑洞的理解。