ESA 的 Gaia 任務發現了銀河系內已知質量最大的黑洞

除了在我們銀河系的中心有個超大質量的黑洞外，銀河系裡還有一些質量較小的「恒星黑洞」，這些黑洞是在巨大恒星坍塌時形成的。科學家們認為，僅在銀河系中就有 1 億個恒星黑洞，只是其中大部分都不會發出任何輻射，也不與其他星體互動，因而尚未被發現。已經發現的那些黑洞，平均質量大約是太陽的 10 倍，其中最大的可以達到太陽的 21 倍。然而，多虧了歐洲太空署（ESA）的 Gaia 探測器所收集的數據，科學家們發現了一個質量達太陽 33 倍的黑洞。這是迄今為止我們在銀河系中見過的同類型黑洞里質量最大的一個，而且以銀河系整體大小的角度來說距離我們也不算遠，僅約 1,926 光年遠。

這個被命名為「Gaia BH3」的黑洞，是由 ESA 的一個團隊在仔細分析數據、尋找任何異常現象時所注意到的。天鷹座方向的一個老巨星的搖擺引起了他們的注意，最終發現它正圍繞著一個質量巨大的黑洞運行。儘管 BH3 如此靠近我們（它是已知的黑洞中距離我們第二近的），但它周圍卻缺乏可以被「吸入」的物質，因此並不會像許多黑洞那樣有吸積盤，並且發出強烈的 X 光，只能靠這種搖擺來判斷它的存在了。

ESA 的團隊利用歐洲南方天文台等地面望遠鏡的觀測數據，來確認了這個新發現的天體的大小。目前發表的是一篇初步發現的論文，讓天文學家們可以開始對 BH3 開展各方面的研究，而更詳細的論文則計劃在 2025 年才發表。目前初步分析，圍繞著 BH3 的這顆巨星幾乎沒有比氫和氦更重的元素，由於鄰近的雙星往往具有相似的組成，因此坍塌形成 BH3 的那顆恒星也可能是如此。

天文學家們長期以來一直認為，缺乏金屬（在天文物理學中的「金屬」定義略有不同，比氦更重的元素都算）的恒星在坍塌後可以形成質量更大的黑洞，因為它們在做為恒星的階段損失的質量較少。換句話說，理論上它們在死亡時會剩下更多物質來形成一個巨大的黑洞。初步看來，BH3 是我們證實金屬貧乏的恒星與質量巨大的恒星黑洞間具有關聯性第一個證據，同時也證明了較老的巨星與我們銀河系中看到的較新一代的恒星在發展歷史上存在著一定的差異。

未來我們很可能會看到更多利用 BH3 與其伴星的相關數據，所進行的有關雙星系統和恒星黑洞的各種研究。ESA 認為，BH3 的發現僅僅是個開始，未來它將成為更多研究的焦點，幫助我們解開更多宇宙的謎團。