發現銀河系第二大黑洞，距離地球不到 2,000 光年

銀河系內僅次於超大質量黑洞人馬座 A* 的第二大黑洞，就潛伏在離太陽系僅 1,924 光年的天鷹座中！

該黑洞由追蹤銀河系數 10 億顆恆星運動的蓋亞衛星（Gaia）發現，命名為 Gaia-BH3。雖然 Gaia-BH3 黑洞質量在銀河系內僅次於主宰銀河系中心的人馬座 A*，但 Gaia-BH3 並非超大質量黑洞，也不是傳說中的中等質量黑洞，單純只是大一點的恆星黑洞，質量為太陽 33 倍。

和質量為太陽 420 萬倍的人馬座 A* 相比，兩者仍有天與地的差距。

當天文學家發現 Gaia-BH3 時，它平靜地坐落在一個聯星系統中，沒有做任何引人注目的事情，我們知道它的存在，是因為其引力干擾了系統另一顆恆星運動。

繞行 Gaia-BH3 的恆星質量約太陽 5 倍，存在週期性擺動，表明它與伴星處於共同軌道，但它的伴星完全看不見，因此可以肯定伴星一定是黑洞。根據可見恆星的質量與軌道運動，天文學家能估算出該伴星黑洞質量。

一顆大恆星耗盡燃料並坍塌、經歷超新星爆炸後可能形成恆星黑洞，Gaia-BH3 距離地球僅 1,924 光年，質量為太陽 33 倍，是迄今已知距離地球第二近的黑洞，也是目前銀河系質量最大的恆星黑洞。

距離地球最近的黑洞則為 Gaia-BH1（也是由蓋亞衛星發現），和地球相距 1,560 光年，質量約太陽 9.6 倍，與另一顆 G 型主序星組成聯星系統。

▲ 觀察銀河系恆星運動的蓋亞衛星截至目前已協助發現 3 個恆星黑洞，它們皆處於休眠狀態。（Source：歐洲太空總署）

至於上一任銀河系最大恆星黑洞，位於天鵝座 X-1（Cyg X-1）聯星系統，質量約太陽 20 倍。

▲ Gaia BH1、Cygnus X-1、Gaia BH3 三個恆星黑洞質量比較。（Source：歐洲南方天文台）

之前我們只有透過 LIGO-Virgo-KAGRA 的重力波觀測發現這麼大的恆星黑洞，現在也可透過蓋亞衛星精確找到並計算恆星黑洞質量，有助於我們更理解這些類型黑洞如何形成。以 Gaia-BH3 為例，研究團隊認為是黑洞先誕生，接著才從另一個系統捕獲恆星，構成如今聯星系統。

蓋亞衛星下次發布的數據可能藏有更多聯星系統與休眠黑洞的證據。