هیچ نوری نمی تواند از سیاهچاله ها فرار کند. بنابراین، بیشتر سیاهچالهها با درخشش مواد نورانی اطراف که به درون آنها میافتند، شناسایی میشوند. با این حال، BH3 یک سیاهچاله آرام است و هیچ ماده ای را جذب نمی کند. محققان این سیاهچاله را بر اساس حرکت عجیب ستاره ای که به نظر می رسید در فضای خالی در حال گردش است، کشف کردند.
سیاهچاله Gaia BH3 به آرامی در یک سیستم دوتایی خوابیده است. اما ما آن را بر اساس تأثیر گرانشی آن می شناسیم. فضاپیمای گایا ماموریت آژانس فضایی اروپا برای نقشه برداری از موقعیت و حرکت بسیاری از درخشان ترین ستارگان راه شیری با عکس برداری از آنها از زوایای مختلف است. این ماهواره همچنین دادههای اولیه در مورد نور ستاره را جمعآوری میکند و تخمین چیزهایی مانند سن و ترکیب را ممکن میسازد. علاوه بر حرکت ستارگان در کهکشان، گایا همچنین می تواند موقعیت نسبی آنها را نسبت به زمین اندازه گیری کند. این روش برای تشخیص فعل و انفعالات مداری مانند حضور ستارگان همراه یا سیارات فراخورشیدی مفید است.
Gaia BH3 دومین سیاهچاله شناخته شده نزدیک به زمین است
تیم گایا در حال آمادهسازی نسخه چهارم آزمایشها برای ارزیابی دادهها و نرمافزار فضاپیما بود تا بتواند سیستمهای ستارهای دوتایی را هنگام عبور از گایا BH3 شناسایی کند.
هر ستاره در کهکشان راه شیری نسبت به ستاره های دیگر حرکت می کند. همه ستارگان به دور مرکز کهکشان می چرخند و به دلیل یک رویداد در طول تاریخ خود می توانند شتاب بیشتری کسب کنند. برای مثال، آنها ممکن است با همسایگان خود تعامل داشته باشند یا بخشی از یک کهکشان کوچکتر باشند که توسط راه شیری جذب شده است. اما حرکت آنها فقط در مقیاس های بسیار بزرگ تغییر می کند. در مقابل، همه ستارگان در تمام طول سفر خود در کهکشان تغییرات مداوم در حرکت را تجربه می کنند. در پردازش این داده ها، گروه گایا به دنبال بررسی حرکت کلی و نشانه های مرتبط با مکان یک ستاره در یک سیستم دوتایی بود.
ستارهای که به دور سیاهچاله گایا BH3 میچرخد تقریباً هم جرم خورشید است، اما تابهای دورهای از خود نشان میدهد که نشان میدهد با یک همراه نادیده در مدار مشترک است. بر اساس جرم و حرکت مداری ستاره مرئی می توان جرم همراه نامرئی آن را تخمین زد.
ستاره شناسان مشاهدات گایا را با داده های اضافی از تلسکوپ بسیار بزرگ در صحرای آتاکامای شیلی ترکیب کردند تا وجود این سیاهچاله را تایید کنند. این مشاهدات همچنین اندازه گیری دقیقی از جرم جسم نادیده ارائه می دهد: تقریباً 33 برابر جرم خورشید.
محققان میخواهند سیاهچاله گایا را بیشتر مطالعه کنند تا چگونگی شکلگیری و تأثیر آن بر مواد اطراف را کشف کنند. یافته های اولیه نشان می دهد که ستاره همراه سیاهچاله از نظر فلز فقیر است. به عبارت دیگر، عناصر سنگینتر از هیدروژن و هلیوم وجود ندارند. این مشاهدات ثابت میکند که سیاهچالههای کوچک میتوانند از ستارههایی تشکیل شوند که سوخت هستهای کمتری را به عناصر سنگین تبدیل میکنند.