发现银河系中最大质量的恒星黑洞
天文学家在银河系中发现了迄今为止发现的最大质量的恒星黑洞。这个黑洞是在欧洲航天局盖亚任务的数据中发现的，因为它对绕其运行的伴星施加了奇怪的“摆动”运动。来自欧洲南方天文台甚大望远镜(ESO 的 VLT)和其他地面天文台的数据被用来验证黑洞的质量，其质量是太阳的 33 倍，令人印象深刻。
恒星黑洞是由大质量恒星坍缩形成的，之前在银河系中发现的恒星质量平均约为太阳的 10 倍。即使是我们银河系中已知的第二大质量恒星黑洞天鹅座 X-1，也仅达到 21 个太阳质量，这使得这个新的 33 个太阳质量观测变得异常 [1]。
值得注意的是，这个黑洞距离我们也非常近——位于天鹰座，距离地球仅 2000 光年，是已知距地球第二近的黑洞。它被称为盖亚 BH3 或简称 BH3，是在团队审查盖亚观测结果以准备即将发布的数据时发现的。盖亚合作成员、法国国家科学研究中心 (CNRS) 旗下巴黎天文台的天文学家帕斯夸莱·帕努佐 (Pauale Panuzzo) 表示：“没有人预料到会发现附近潜伏着一个迄今为止尚未被发现的大质量黑洞。” “这是你在研究生涯中一次的发现。”
为了证实他们的发现，盖亚合作使用了来自地面观测站的数据，包括来自位于智利阿塔卡马沙漠的ESO VLT上的紫外和可见阶梯光栅光谱仪 ( UVES ) 仪器的数据 [2]。这些观测结果揭示了伴星的关键特性，结合盖亚数据，天文学家能够精确测量 BH3 的质量。
天文学家在银河系外发现了类似的巨大黑洞(使用不同的探测方法)，并推测它们可能是由恒星坍塌形成的，其化学成分中几乎没有比氢和氦重的元素。人们认为这些所谓的贫金属恒星在其一生中损失的质量较少，因此在亡后留下更多的物质来产生高质量黑洞。但到目前为止，还缺乏将贫金属恒星与大质量黑洞直接联系起来的证据。
成对的恒星往往具有相似的成分，这意味着 BH3 的伴星掌握着关于这颗恒星坍缩形成这个特殊黑洞的重要线索。 UVES 数据显示，伴星是一颗非常贫金属的恒星，这表明坍缩形成 BH3 的恒星也是贫金属的——正如预测的那样。
由帕努佐领导的这项研究今天发表在《天文学与天体物理学》上。 “由于这一发现的独特性，我们在盖亚即将发布之前采取了特殊的步骤，根据初步数据发表了这篇论文，”合著者 Elisabetta Caffau 说，她也是法国国家科学研究中心巴黎天文台的盖亚合作成员。尽早提供数据将使其他天文学家立即开始研究这个黑洞，而无需等待计划最早于 2025 年年底发布的完整数据。
对这个系统的进一步观察可以揭示更多关于它的历史和黑洞本身的信息。例如， ESO 的VLT 干涉仪上的重力仪器可以帮助天文学家查明这个黑洞是否正在从周围环境中吸引物质，并更好地了解这个令人兴奋的物体。
笔记
[1] 这不是我们银河系中最大质量的黑洞——这个称号属于人马座 A*，它是银河系中心的超大质量黑洞，其质量约为太阳的 400 万倍。但盖亚 BH3 是银河系中已知质量最大的黑洞，由恒星坍塌形成。
[2] 除了 ESO VLT 上的 UVES 之外，该研究还依赖于以下数据：比利时鲁汶大学与瑞士日内瓦大学天文台合作在拉帕尔马(西班牙)运行的墨卡托望远镜的 HERMES 摄谱仪;以及上普罗旺斯天文台 – 俄勒冈州立大学皮西亚斯研究所的 SOPHIE 高精度光谱仪。
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