距地球仅2000光年！破纪录黑洞是如何被发现的？伴星“摆动”揭密

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2024-04-23 10:35:50 网易

距地球仅2000光年！破纪录黑洞是如何被发现的？

天文学家在欧洲航天局盖亚任务的数据中，发现了一个位于银河系内、质量为太阳33倍的恒星黑洞，距离地球仅2000光年。距地球仅2000光年！破纪录黑洞是如何被发现的？此发现揭示了迄今为止在银河系中所观测到的最大质量恒星黑洞。黑洞对伴星产生的奇特“摆动”运动，成为其存在的关键线索。

欧洲南方天文台的甚大望远镜与其他地面天文台通过观测数据确认了该黑洞的质量，其33倍太阳质量的规模令人瞩目。相较于银河系中先前发现的恒星黑洞平均约10倍太阳质量，甚至包括已知第二大质量黑洞——天鹅座X-1，其质量仅为21个太阳质量，新发现的黑洞极为罕见。

这个名为盖亚BH3或简称BH3的黑洞，位于天鹰座，是已知距离地球第二近的黑洞。其在如此近的距离内未被早先发现，令天文学家感到意外。借助盖亚观测数据及伴星特性分析，天文学家精确测定了BH3的质量。

一段视频聚焦BH3，显示其在伴星上引发的摆动，最终在画面中央呈现为一个亮点。视频结尾处插播艺术家创作的动画，描绘了BH3（红色）与其伴星（蓝色）围绕共同质心运行的场景。此外，天文学家在银河系外也观察到了类似的大质量黑洞，推测可能源自化学成分中缺乏重元素的贫金属恒星坍缩。然而，此前并无直接证据将贫金属恒星与高质黑洞关联起来。

对BH3伴星的紫外可见光谱分析显示，这是一颗极度贫金属的恒星，暗示形成BH3的坍缩恒星同样为贫金属类型，符合预期。一项由帕斯夸莱·帕努佐领导的研究成果已在《天文学与天体物理学》杂志发表。论文合著者伊丽莎白·卡福指出，鉴于这一发现的重要性，他们在盖亚数据正式发布前基于初步数据先行发表论文，以便其他天文学家立即展开研究。距地球仅2000光年！破纪录黑洞是如何被发现的？

未来对这一系统的深入观测，如利用欧洲南方天文台VLT干涉仪上的GRAVITY仪器，可揭示其历史背景及黑洞吸积物质等更多信息。尽管盖亚BH3并非银河系最大质量黑洞（这一殊荣属于人马座A*，质量约为太阳的400万倍），但它确为已知由恒星坍缩形成的最大质量黑洞。此项研究整合了包括欧洲南方天文台VLT上的UVES、墨卡托望远镜上的HERMES摄谱仪及SOPHIE高精度摄谱仪在内的多台设备所提供的数据。

(责任编辑：卢其龙 CN070)

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