破紀(jì)錄的恒星黑洞被發(fā)現(xiàn)潛伏在地球附近

你永遠(yuǎn)不知道自己后院里藏著什么，特別是如果這些東西特別擅長逃避檢測。

距離太陽系僅1,924光年的天鷹座，天文學(xué)家剛剛發(fā)現(xiàn)了一顆天鷹座黑洞.

它不僅僅是一個黑洞。該物體被命名為蓋亞BH3或BH3，是我們在銀河系中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的恒星質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量是太陽的33倍。

這是第二近的黑洞我們已經(jīng)找到了我們的家園，它只是在太空中安靜地閑逛，關(guān)注著自己的黑洞業(yè)務(wù)。我們知道它存在的唯一原因是因?yàn)樗c一顆伴星處于雙星軌道上，其運(yùn)動無法用其他方式解釋。

需要明確的是，BH3絕對不會構(gòu)成威脅。黑洞的引力場并不比同等質(zhì)量的恒星強(qiáng)，BH3只是在做自己的事情。但是，正如在蓋亞數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的第三個休眠黑洞一樣，它確實(shí)提出了一個問題，即還有多少這樣的野獸在那里，在未被發(fā)現(xiàn)的情況下四處縮放。

“沒有人預(yù)料到會發(fā)現(xiàn)一個潛伏在附近的高質(zhì)量黑洞，到目前為止還沒有被發(fā)現(xiàn)，”天文學(xué)家帕斯夸萊·帕努佐（Pasquale Panuzzo）說法國國家科學(xué)研究中心（CNRS），蓋亞合作成員，描述該物體的論文的第一作者。

“這是你在研究生涯中一次的發(fā)現(xiàn)。

黑洞大致分為不同的質(zhì)量類別。有超大質(zhì)量的，可能是太陽質(zhì)量的數(shù)百萬到數(shù)十億倍;這些是通常在星系的中心發(fā)現(xiàn)，我們不確定它們是如何形成的。

當(dāng)大質(zhì)量恒星變成超新星時，恒星質(zhì)量較小的恒星是由恒星核心坍縮形成的。它們的質(zhì)量可以達(dá)到太陽質(zhì)量的65倍（雖然較大的可以通過合并形成).

估計(jì)將恒星質(zhì)量黑洞的數(shù)量在銀河系中高達(dá) 1 億，但它們并不容易被發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楸娝苤?，黑洞不發(fā)光。

我們可能偶爾會發(fā)現(xiàn)耀斑，如果它從經(jīng)過的或雙星伴星中啜飲一些物質(zhì)，因?yàn)檫@個過程會產(chǎn)生大量的熱量。否則，他們只會徘徊在休眠和隱形狀態(tài)。我們只有到目前為止發(fā)現(xiàn)了大約 20 個，帶有更多的候選人.

有幾種方法我們可以探測到休眠的恒星質(zhì)量黑洞，其中之一涉及的不是黑洞本身，而是伴星軌道上的任何恒星，它們足夠接近于與黑洞的引力束縛，但又不夠接近被吞噬。這些恒星會在太空中奇怪地移動，描述一個我們看不見的東西的軌道。

這就是蓋亞的用武之地。蓋亞是一艘共享地球繞太陽軌道的航天器，自2013年以來一直在運(yùn)行。它以最高的精度繪制了銀河系中恒星的三維位置和運(yùn)動。它盯著星星看的時間越長，它的測量就越精確。

第四次蓋亞數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)不會在2025年底之前發(fā)布，但是在天文學(xué)家檢查數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)BH3太令人興奮了。

“由于這一發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特性，我們采取了特殊的步驟，在即將到來的蓋亞發(fā)布之前，根據(jù)初步數(shù)據(jù)發(fā)表了這篇論文，”天文學(xué)家伊麗莎白·卡福（Elisabetta Caffau）說法國國家科學(xué)研究中心。

我們對這個系統(tǒng)的了解是，這兩個物體之間的距離大約是地球和太陽之間距離的16倍，并且每11.6年繞彼此運(yùn)行一次。黑洞的質(zhì)量約為32.7太陽質(zhì)量。

相比之下，這顆恒星很小，質(zhì)量只有太陽的76%，但幾乎是太陽大小的五倍。它的重元素很差，一個屬性，意味著它必須非常古老，因?yàn)楹阈窃谇皫状阈钱a(chǎn)生它們并將它們噴灑到宇宙中之前，才將這些元素融入它們的形成中。

這顆恒星也沒有顯示出黑洞前體在成為超新星時必須噴出的物質(zhì)污染的跡象，這表明兩者在黑洞已經(jīng)形成后在軌道上跳舞。

核心大到足以形成黑洞的恒星幾乎是太陽質(zhì)量的33倍，這很難解釋。然而，模型表明，如果大質(zhì)量前體恒星的金屬度也很低，這是可以實(shí)現(xiàn)的。

希望這一發(fā)現(xiàn)代表了即將發(fā)生的事情的預(yù)告片。研究人員預(yù)計(jì)，在第四次發(fā)布蓋亞數(shù)據(jù)時，會發(fā)現(xiàn)更多的黑洞。

該研究已發(fā)表在天文學(xué)與天體物理學(xué).

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