Большинство известных черных дыр делятся на две категории: сверхмассивные, находящиеся в центрах крупных галактик, и легкие, с массой менее 100 солнечных масс. Черные дыры средней массы (IMBH) редки и считаются "недостающими звеньями" в эволюции черных дыр.

Международная группа астрономов использовала более 500 изображений, полученных с космического телескопа Hubble за два десятилетия, чтобы найти доказательства существования черной дыры средней массы. Они отслеживали движение семи быстро движущихся звезд в центральной области шарового скопления Омега Центавра.

Эти звезды предоставили новые убедительные доказательства существования черной дыры средней массы, которая притягивает их гравитацией. До сих пор было обнаружено лишь несколько подобных кандидатов на роль IMBH. Омега Центавра содержит около 10 миллионов гравитационно связанных звезд и примерно в 10 раз массивнее других крупных шаровых скоплений, сравнимых с небольшими галактиками.

Источник: ESA/Hubble, NASA.
На этом изображении показано расположение IMBH в Омеге Центавра. Если это подтвердится, на расстоянии 17 700 световых лет кандидат в черные дыры будет находиться ближе к Земле, чем черная дыра массой 4,3 миллиона солнечных в центре Млечного Пути. 

Среди вопросов, на которые ученые стремятся найти ответы: насколько распространены IMBH? Как они образуются и связаны ли с эволюцией сверхмассивных черных дыр? Астрономы создали обширный каталог движений звезд, измерив скорости 1,4 миллиона звезд из изображений, полученных Хабблом. Большинство этих наблюдений предназначались для калибровки инструментов, но стали ценной базой данных для исследования.

Максимилиан Хеберле из Института астрономии Макса Планка, руководивший исследованием, объяснил:

Мы обнаружили семь звезд, которых там быть не должно. Они движутся так быстро, что покинули бы скопление, если бы не сильная гравитация. Единственным возможным объяснением является черная дыра с массой не менее 8200 солнечных масс.

Ранее несколько исследований предполагали наличие IMBH в Омеге Центавра, но другие исследования предполагали, что масса может быть обусловлена центральным скоплением черных дыр звездной массы. Это открытие является самым прямым доказательством существования IMBH в Омеге Центавра. Черная дыра в Омеге Центавра может быть лучшим примером IMBH в нашем космическом окружении.

Если эти данные подтвердятся, предполагаемая черная дыра на расстоянии 17 700 световых лет от Земли будет ближе, чем черная дыра массой 4,3 миллиона солнечных масс в центре Млечного Пути, расположенная на расстоянии 26 000 световых лет.

Омега Центавра видна с Земли невооруженным глазом и является популярным объектом для наблюдателей в южном полушарии. Это скопление кажется почти таким же большим, как полная Луна, и впервые было упомянуто в каталоге Птолемея почти 2000 лет назад. В 1677 году Эдмонд Галлей сообщил о нем как о туманности, а в 1830-х годах Джон Гершель распознал его как шаровое скопление.