欧空局的Gaia任务已经帮助发现了一种新的黑洞。这个新的家族已经有两个成员，而且都比我们所知的任何其他黑洞更接近地球。一个天文学家小组研究了Gaia号追踪的恒星轨道，并注意到其中一些恒星在天空中摇摆不定，就像它们受到了巨大物体的引力影响。几台望远镜都在寻找这些物体，但是没有发现任何光线，那就只剩下一种可能性：黑洞。

Gaia号是一项雄心勃勃的任务，旨在绘制我们银河系的三维地图，在此过程中揭示银河系的组成、形成和演变。资料来源：欧空局-D。Ducros, 2013

利用欧空局Gaia任务的数据，天文学家们不仅发现了离地球最近的黑洞，而且还发现了离地球第二近的黑洞。这些黑洞，Gaia BH1和Gaia BH2，分别位于距离我们仅1560光年的蛇夫座方向和3800光年的半人马座方向。从银河系的角度来看，这些黑洞就住在我们的宇宙后院。

这两个黑洞是通过研究其伴星的运动而发现的。天空中恒星运动的一种奇怪的"摇摆"表明，它们正在围绕着一个非常大的物体运行。在这两种情况下，这些物体的质量大约是我们太阳的十倍。对这些大质量同伴的其他解释，如双星系统，被排除在外，因为它们似乎没有发出任何光。

天空中恒星的"晃动"是由其他恒星、系外行星或黑洞的引力引起的。在这张图片中，吸引的物体是一颗系外行星。资料来源：欧空局

直到最近，天文学家所知道的所有黑洞都是通过物质落入后产生的光的发射--通常是X射线和无线电波长--而发现的。新的黑洞是真正的黑色，只能通过其引力效应来检测。恒星与黑洞的距离，以及恒星围绕它们的轨道，都比其他已知的黑洞和恒星的双星系统要长得多。那些较近的恒星-被称为X射线双星，往往在X射线和无线电光中非常明亮，因此更容易被发现。但是新的发现表明，更宽的双星中的黑洞更常见。

"使这组新的黑洞与我们已经知道的黑洞不同的是，它们与它们的伴星有很大的分离。"新黑洞的发现者、美国哈佛-史密森天体物理学中心和德国海德堡马克斯-普朗克天文学研究所的研究员卡里姆-艾尔-巴德里解释说："这些黑洞可能具有与X射线双星完全不同的形成历史。"

这些黑洞是利用Gaia数据发现的。Gaia精确地测量了数十亿颗恒星的位置和运动。恒星在天空中的运动可以提供有关在引力上影响这些恒星的物体的基本线索。这些物体可能包括其他恒星、系外行星，也包括黑洞。

"Gaia"数据的准确性对于这一发现至关重要。黑洞是通过发现其伴星在围绕它运行时的微小晃动而发现的。没有其他仪器能够进行这样的测量，"欧空局Gaia项目科学家Timo Prusti说。

Gaia提供了三个方向运动的精确测量，但是为了更精确地了解恒星如何远离和走向我们，需要额外的径向速度测量。地面观测站为新发现的黑洞提供了这些数据，这为得出天文学家已经发现黑洞的结论提供了最后的线索。

黑洞通常不是完全不可见的。当物质落到它们身上时，它们可能会发出无线电和X射线的光。对于第二个黑洞，美国宇航局的钱德拉X射线天文台和地面上的南非MeerKAT射电望远镜都在寻找这种光，但他们没能发现任何信号。

新类型的黑洞不发射任何光线，使它们几乎看不见，可能是因为它们离其伴星更远。盖亚BH1和盖亚BH2在所有已知的黑洞中拥有相距最远的运行轨道。它们也是已知的离地球最近的黑洞，这一事实表明，还有许多类似的宽双星黑洞在等待被发现。

"这非常令人兴奋，因为它现在意味着这些宽轨道的黑洞实际上在太空中很常见--比黑洞和恒星更接近的双星更常见。但麻烦的是检测它们。好消息是Gaia仍在采集数据，它的下一次数据发布（2025年）将包含更多这些带有神秘黑洞同伴的恒星，"Yvette解释说。

盖亚的下一次数据发布将以66个月的观测为基础，并将包含关于恒星轨道的改进信息。在此期间，天文学家将忙于弄清这些宽轨道的黑洞来自何处。

Kareem El-Badry指出："我们怀疑在更宽的系统中可能存在黑洞，但我们不确定它们会如何形成。它们的发现意味着我们必须调整我们关于双星系统进化的理论，因为现在还不清楚这些系统是如何形成的。"

"盖亚的数据处理和分析联盟正在开发方法，以识别具有紧凑同伴的天文测量双星。期望在下一次Gaia数据发布中提供一个良好的候选样本，"来自特拉维夫大学的团队成员Tsevi Mazeh说。科学界期待着进一步扩大这个新的休眠黑洞群体。