在2024年4月20日,欧洲南方天文台(ESO)宣布了一个令人震惊的天文发现:在距离地球仅2000光年的天鹰座,天文学家们发现了迄今为止银河系中质量最大的恒星黑洞,其质量是太阳的33倍。这
在2024年4月20日,欧洲南方天文台(ESO)宣布了一个令人震惊的天文发现:在距离地球仅2000光年的天鹰座,天文学家们发现了迄今为止银河系中质量最大的恒星黑洞,其质量是太阳的33倍。这一发现得益于欧洲航天局的盖亚任务,该任务通过观测到的伴星的“摆动”运动揭示了这个黑洞的存在。
天文学家发现了银河系中质量最大的恒星黑洞,这要归功于它在伴星上引起的摆动运动。这幅艺术家的印象图展示了恒星和被称为盖亚 BH3 的黑洞围绕它们共同质心的轨道。图片来源:ESO/L. Calçada
这个名为盖亚BH3的黑洞,不仅是银河系中已知质量最大的恒星黑洞,而且它的发现距离地球非常近,是已知距地球第二近的黑洞。这一发现对于天文学家来说是一个意外之喜,因为在如此近的距离上发现一个如此大质量的黑洞是出乎意料的。盖亚合作成员、法国巴黎天文台国家科学研究中心(CNRS)的天文学家帕斯夸莱·帕努佐(Pasquale Panuzzo)表示,这是一个在研究生涯中难得的发现。
这位艺术家的印象比较了我们银河系中并排的三个恒星黑洞:盖亚 BH1、天鹅座 X-1 和盖亚 BH3,它们的质量分别是太阳的 10 倍、21 倍和 33 倍。盖亚 BH3 是迄今为止在银河系中发现的最大质量的恒星黑洞。黑洞的半径与其质量成正比,但请注意,黑洞本身尚未直接成像。图片来源:ESO/M。科恩梅塞尔
为了验证这一发现,科学家们使用了来自欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)上的紫外和可见阶梯光栅光谱仪(UVES)以及其他地面天文台的数据。这些数据帮助天文学家精确测量了BH3的质量,并揭示了其伴星的关键特性。UVES数据显示,伴星是一颗非常贫金属的恒星,这表明形成BH3的恒星也是贫金属的,与之前的理论预测相符。
此外,天文学家们还利用了Space Engine软件制作了一部动画,展示了盖亚BH3以及其他已知的恒星黑洞在银河系中的位置和距离。这部动画不仅展示了BH3的发现对于天文学的重要性,也揭示了银河系中心潜伏的超大质量黑洞——人马座A*,其质量约为太阳的四百万倍。
这项研究的成果已经发表在《天文学与天体物理学》杂志上。为了尽早让其他天文学家开始研究这个黑洞,研究团队采取了特殊的步骤,在盖亚数据正式发布前根据初步数据发表了这篇论文。这一做法将有助于科学界更快地推进对这一神秘天体的研究。
进一步的观察将揭示更多关于BH3的历史和黑洞本身的信息。例如,ESO 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,从而更好地理解这个令人兴奋的天体。
这次发现不仅对天文学界是一个巨大的突破,也为我们理解宇宙中的黑洞提供了宝贵的信息。随着对BH3的进一步研究,我们有望揭开更多关于恒星演化、黑洞形成以及银河系结构的奥秘。