天文學家發現迄今為止銀河系中最大的恒星黑洞,其質量是太陽的33倍,被命名為蓋亞-BH3。奇怪的伴星可能有助于解釋該黑洞是如何變得如此巨大的。相關論文近日發表于《天文學與天體物理學》。

大質量恒星黑洞及其伴星軌道的藝術圖。圖片來源:ESO/L. Cal?ada
蓋亞-BH3距離地球約2000光年,是迄今為止發現的距離地球第二近的黑洞。英國倫敦大學學院的George Seabroke和同事使用蓋亞太空望遠鏡發現了這個恒星黑洞,它是由一顆生命末期的恒星形成。
沒有光可以逃離黑洞,所以大多數黑洞都是通過觀察圍繞其運行并落入其中的熱物質的輝光而發現的。然而,BH3處于休眠狀態,不吞噬任何物質。相反,研究人員通過注意到一顆恒星的奇怪運動發現了它,這顆恒星似乎在繞著一片空曠的空間旋轉。
這顆恒星本身也很不尋常——幾乎完全由氫和氦組成。大多數恒星至少含有一些較重的元素,這些元素形成于大質量恒星的中心,并通過超新星分布在整個太空中。但第一代恒星的重元素含量很低。BH3伴星的組成表明,最終坍縮形成BH3的巨大恒星也是這些原始物體之一,其演化方式可能與今天的大質量恒星不同。這就解釋了黑洞為何會變得如此巨大。如果它的演化過程更像普通恒星,那么它的大小就很難解釋。
發現如此巨大的黑洞并不完全是一個驚喜——尋找引力波的實驗已經在其他星系中發現了引力波的跡象。引力波是由重物運動引起的時空漣漪。
“從這些引力波的測量結果來看,我們本應期待在自己的星系中看到這樣的黑洞,但直到現在還沒有看到。”Seabroke說,這應該只是一個開始,“這顆恒星非常明亮,一般來說,如果你發現如此明亮的東西,你就會發現更暗的東西。”