Черные дыры средней массы (IMBH) давно считаются важным "недостающим звеном" в понимании эволюции черных дыр. На сегодня таких объектов обнаружено всего несколько. Большинство известных черных дыр либо гигантские, как те, что находятся в центрах галактик, либо гораздо меньше — менее 100 масс Солнца. IMBH могут помочь ответить на ключевые вопросы: насколько они распространены, как формируются и связаны ли с ростом сверхмассивных черных дыр? Возможно, плотные звездные скопления — их излюбленные места обитания.
Омега Центавра — одно из таких скоплений, которое видно с Земли невооруженным глазом и часто привлекает внимание астрономов в южном полушарии. Находясь в 17 700 световых годах от нас, оно занимает на небе почти столько же места, сколько полная Луна. История наблюдений Омеги Центавра началась более двух тысяч лет назад: Птолемей описывал её как звезду, а Галлей в 1677 году — как туманность. Только в 1830-х годах британский астроном Джон Гершель определил, что это шаровое скопление.
В отличие от других шаровых скоплений, Омега Центавра выделяется своей массой — она в 10 раз тяжелее крупных скоплений и почти сравнима с маленькой галактикой. Состоит она примерно из 10 миллионов звезд, тесно связанных гравитацией. Недавно международная команда исследователей создала крупнейший каталог движений этих звезд, проанализировав данные, собранные телескопом Hubble. Среди 1,4 миллиона звезд было выявлено семь, которые движутся так быстро, что, по всем законам физики, должны покинуть скопление. Руководитель исследования, Максимилиан Хеберле из Института астрономии Макса Планка, предполагает, что причина их необычного поведения — массивный объект в центре скопления, скорее всего, черная дыра массой около 8200 солнечных.
Ранее существование IMBH в Омеге Центавра уже предполагалось, но точных доказательств не было. Если гипотеза подтвердится, это будет одним из лучших примеров черной дыры средней массы вблизи Земли. Она расположена в 17 700 световых годах, что ближе, чем черная дыра в центре нашей Галактики.
Следующий этап исследования — более детально изучить поведение быстро движущихся звезд и уточнить параметры предполагаемой черной дыры. Для этого ученые планируют использовать космический телескоп JWST и другие обсерватории. Омега Центавра также недавно попала в новый выпуск данных миссии Gaia ЕКА, включающий более 500 000 звезд. Как отметил член команды Маттиа Либралато, несмотря на годы работы, телескоп Hubble продолжает оставаться мощным инструментом для изучения плотных звездных полей, помогая вносить вклад в понимание черных дыр средней массы.