LMC X-3 to intensywne źródło promieni rentgenowskich zlokalizowane w Wielkim Obłoku Magellana . Odpowiada układowi podwójnemu, którego jeden ze składników jest masywną gwiazdą , a drugi zwartym obiektem, który okazuje się czarną dziurą . LMC X-3 jest zatem jedną z nielicznych gwiazdowych czarnych dziur zidentyfikowanych ze względną pewnością.
LMC X-3 jest jednym z pierwszych astrofizycznych źródeł promieniowania rentgenowskiego, o czym świadczy jego oznaczenie (patrz Oznaczenia źródeł promieniowania rentgenowskiego ). Został odkryty w danych ze sztucznego satelity Uhuru w 1971 roku .
LMC X-3 to źródło promieniowania rentgenowskiego z optycznym odpowiednikiem . Analiza jego światła w zakresie widzialnym ujawnia, że zawiera gwiazdę, której typ widmowy to B3 V, czyli masywna gwiazda. Obserwowane promieniowanie X jest spowodowane faktem, że część masy tej gwiazdy nagrzewa się, gdy spada na zwarty obiekt (tj. Biały karzeł , gwiazdę neutronową lub czarną dziurę ), co sprawia, że układ ten ma dużą masę X binarny . Za pomocą spektroskopii można określić okres orbitalny układu (1,704 dnia), a także prędkość gwiazdy wzdłuż linii wzroku. To z kolei umożliwia określenie wielkości zwanej funkcją masy , która określa dolną granicę masy ciemnego obiektu. Ta funkcja masy jest szacowana na 2,3 ± 0,3 masy Słońca , wartość większą niż maksymalna masa białego karła ( masa Chandrasekhara ) i bardzo blisko, prawdopodobnie nawet większą niż maksymalna masa gwiazdy przy neutronach. Ponadto szczegółowe badanie promieniowania X nie ujawnia żadnego zjawiska zaćmienia , co wskazuje, że nachylenie układu (kąt między normalną do płaszczyzny orbity a kierunkiem obserwacji) jest dostatecznie duże. Umożliwia to zapewnienie, że funkcja masy jest w rzeczywistości znacznie mniejsza niż masa zwartego obiektu, który w tych warunkach może być jedynie czarną dziurą, której masę ostatecznie oszacowano na 7,6 ± 1,3 mas Słońca.