Czarne dziury można podzielić na kilka kategorii. Mamy np. supermasywne czarne dziury, które zamieszkują centra galaktyk. Są to niewielkie obiekty kompaktowe o masie tysięcy, milionów, a nawet miliardów razy większej od masy Słońca.
Na drugim końcu palety czarnych dziur są czarne dziury o masie gwiazdowej powstałe w wyniku eksplozji supernowej pod koniec życia masywnej gwiazdy. W takim przypadku mówimy o czarnych dziurach o masie od 5 do mniej więcej 20 mas Słońca. Takich czarnych dziur znamy całe mnóstwo.
Przez bardzo długi czas astronomowie byli przekonani, że w tym obrazie jednak czegoś brakuje. Czarne dziury o masie pośredniej bardzo długo pozostawały tworem czysto teoretycznym. W ostatnich kilku latach ostatecznie udało się ich kilka znaleźć.
Czytaj także: Czarna dziura niemal tak stara, jak wszechświat. Rekordowa obserwacja astronomów
W trakcie przeczesywania danych zebranych przez kosmiczne obserwatorium Gaia zespół naukowców przygotowujący dane do publikacji nowego zestawu danych obserwacyjnych z Gai odkrył gwiazdę, której ruch wskazywał na to, że znajduje się ona w układzie podwójnym, którego drugim składnikiem jest niewidoczny obiekt kompaktowy. Odkrycie to było sporym zaskoczeniem, dlatego też badacze postanowili przejrzeć dane zebrane za pomocą teleskopów naziemnych, takich jak Bardzo Duży Teleskop (VLT) na pustyni Atakama w Chile.
Dane z VLT dotyczące dziwnie poruszającej się gwiazdy pozwoliły naukowcom ustalić właściwości gwiazdy i jej masę. Te dane z kolei wraz z danymi z Gai opisującymi ruch gwiazdy, pozwoliły badaczom ustalić masę niewidocznej w danych czarnej dziury o masie gwiazdowej.
Z zaskoczeniem astronomowie odkryli, że odkryty przez nich obiekt ma masę 33 mas Słońca. Tym samym jest to najmasywniejsza czarna dziura o masie gwiazdowej, jaką dotąd odkryto w naszej galaktyce. Na drugim miejscu tym samym znalazła się słynna czarna dziura Cygnus X-1, której masę szacuje się na 21 mas Słońca.
Jakby tego było mało, rekordowo masywna czarna dziura o masie gwiazdowej znajduje się zaskakująco blisko nas. Od owego fascynującego obiektu dzieli nas bowiem zaledwie 2000 lat świetlnych. Dla kontekstu wystarczy sobie wyobrazić, że nasza galaktyka ma 100 000 lat świetlnych średnicy, a my znajdujemy się 27 000 lat świetlnych od centrum galaktyki. W tym kontekście Gaia BH3 – takie oznaczenie otrzymała rekordowa czarna dziura — znajduje się naprawdę blisko nas.
Powstaje jednak pytanie o sposób powstania tak masywnej czarnej dziury o masie gwiazdowej. Teoria mówi, że za masywne czarne dziury odpowiadają gwiazdy o niskiej zawartości metali, czyli pierwiastków cięższych od wodoru i helu. Takie gwiazdy w trakcie swojego życia tracą znacznie mniej materii od gwiazd charakteryzujących się wyższą metalicznością, przez co pod koniec życia pozostaje im więcej materii, z której może uformować się czarna dziura.
Mając powyższe na uwadze, naukowcy sprawdzili, jak wygląda metaliczność gwiazdy, która pozostaje w związku z czarną dziurą. Okazało się, że także ta gwiazda ma bardzo niską zawartość metali. Zważając na to, że większość układów podwójnych powstaje już na etapie formowania się gwiazd, to można założyć, że gwiazda, która w eksplozji stworzyła czarną dziurę, także miała niską zawartość metali.
Możemy być pewni, że dopiero teraz rozpocznie się badanie nowo odkrytego obiektu za pomocą pełnej palety teleskopów naziemnych i kosmicznych. Z pewnością zatem o BH3 przeczytamy jeszcze nieraz.