המדגם הגדול של הכוכבים הכפולים אמור לכלול גם מערכות שבהן חור שחור – עצם שמיימי מן הנדירים ביקום. קיומו של חור שחור הוא אחת מן התופעות המפליאות ביותר ביקום, שקיומה נחזה על-ידי תורת היחסות הכללית של איינשטיין עוד בשנת 1939. לפי התיאוריה המקובלת, כאשר מסתיים חומר הדלק של הבעירה הגרעינית המתרחשת בליבתו של כוכב, הוא קורס אל המרכז. אם הכוכב מסיבי מספיק, כל החומר שנשאר קורס לנקודה אחת בעלת צפיפות אינסופית. ניתן, אם כן, לראות את החור השחור כמעין גוויה של כוכב שסיים את חייו וקרס לתוך עצמו. האסטרופיסיקאים עדיין מתאמצים להבין את התנאים הקיצוניים המובילים לקריסת החומר אל הנקודה המרכזית, ולכן כל גילוי של חור שחור מלווה בהתרגשות עצומה של האסטרונומים. קשה מאוד לגלות חורים שחורים, מפני שהאור איננו יכול להתגבר על כוח המשיכה החזק שבסביבת החור השחור. כאשר חור שחור כזה נמצא במערכת זוגית עם כוכב רגיל, משתמשים בתנועת הכוכב הנראה כדי למדוד את המסה של בן הזוג הבלתי נראה וכך להוכיח שזהו אכן חור שחור. ואכן, בשנים האחרונות כבר התגלו על-ידי החללית גאיה שני חורים שחורים. מתוך ציפייה כי הנתונים הממשיכים להיאסף על-ידי החללית יביאו לגילויים של חורים שחורים נוספים, הקים מזא"ה יחד עם הפרופסור לורן אייר מז'נבה צוות מצומצם למציאת חורים שחורים מתוך נתוני החללית, ובו מדענים מצרפת, מגרמניה, מספרד, מבלגיה, מפולין ומשויץ. תוך כדי בחינת הנתונים החדשים נתקל הצוות במערכת כפולה המכילה חור שחור מיוחד שלא נמצא עדיין כמוהו מעולם, עם מסה של 33 מסות שמש, במרחק של כ-1,500 שנות אור מאיתנו. החור השחור החדש כבד פי שלושה ויותר מן החורים השחורים הידועים בגלקסיית שביל החלב. המערכת הכפולה, שקיבלה את השם Gaia BH3, מכילה כוכב רגיל שנוצר כנראה לפני יותר מעשרה מיליארד שנה, כאשר הגלקסיה שלנו עדיין הייתה צעירה מאוד. הכוכב מקיף את החור השחור במחזוריות של 11 שנה.

לפי הצעתו של הפרופסור מזא"ה הוחלט לפרסם את החשיפה המסעירה כבר כעת, ולא לחכות עד לפרסום מסודר של כל המערכות שהתגלו. צוות החללית כולה, ובתוכם חוקרים מאוניברסיטת תל אביב - הפרופסור שי צוקר, ראש בית הספר לסביבה ולמדעי כדה"א ע"ש פורטר, הד"ר שמחון פייגלר, הד"ר סהר שחף (כעת במכון ויצמן), הד"ר דולב בשי (כעת באוניברסיטת קיימברידג'), אברהם ביננפלד (תלמיד מחקר) ועודד אורנשטיין (תלמיד שנה ב' לתואר ראשון), חתום על המאמר המדעי המתפרסם היום ומדווח על הגילוי. "זהו גילוי מרגש של החור השחור הכבד ביותר במערכת כפולה הידועה כיום בגלקסיה", הסביר מזא"ה. "עברו כשלושים שנה מאז ההשערה על קיומו של חור שחור ועד הגילוי של החור השחור הראשון, ועוד יותר מחמישים שנה עד שזכינו לגלות את Gaia BH3 – מערכת כפולה במחזור הארוך ביותר הידוע כיום. מפליא כיצד האדם מצליח לצלוח את המרחבים העצומים של היקום ולגלות עצמים מסתוריים שכאלה. אני משוכנע שהגילוי יביא לחשיבה מחודשת על הימצאותם ושכיחותם של החורים השחורים המשייטים להם במרחבי הגלקסיה שלנו".