A csillagászok által észlelt fekete lyukak legtöbbje a két kategória egyikébe esik. Vagy csillagtömegű fekete lyukak, ezek tömege akár körülbelül a Nap tömegének a százszorosa is lehet, vagy szupermasszív fekete lyukak, melyek a galaxisok közepén helyezkednek el és tömegük a Nap tömegének több százezertől a több milliószorosa lehet.
A közepes tömegű fekete lyukak segíthetnek áthidalni a két kategória közötti rést és megmagyarázni, hogy lesznek olyan nagyok a szupermasszív fekete lyukak. Sokszor állították, hogy észleletek középsúlyú fekete lyukat, de a legtöbbről kiderült, hogy nem az.
Meglehetősen nagy a tömeg tartomány a 100 és a 100.000 naptömeg között, ahol csak nagyon kevés észlelés van. Vajon vannak, csak nem látjuk őket, mert nehéz az észlelésük, vagy lehet, hogy van valami oka, hogy egyáltalán is nem léteznek?
Az egyik oka az, hogy úgy vélik, a közepes méretű fekete lyukaknak létezniük kellene az, hogy a csillagászok által a korai univerzumban észlelt szupermasszív fekete lyukaknak nem volt idejük olyan nagyra nőni, ha csak gázt és csillagokat fogyasztottak, ahogyan a fekete lyukak teszik ma.
Ha ezek a fekete lyukak a közepes méretű magok egyesüléséből fejlődtek ki, az megoldaná a rejtélyt.
A csillagászok évtizedek óta vadásznak a közepes méretű fekete lyukakra, és legalább 2008 óta keresik az Omega Centaurit konkrétan. Mivel ez a Tejúton lévő legmasszívabb csillaghalmaz, ez egy viszonylag könnyű helyszín a kereséshez, észlelni, és lehet, hogy egy másik galaxis maradvány magja, mely 10 billió éve egyesült a Tejúttal.
Nadine Neumayer, a Max Planck Csillagászati Intézet munkatársa, a tanulmány társszerzője azt nyilatkozta, hogy ez lényegében egy időben befagyott galaxismag. Fekete lyuka képviselheti az összes 10 billió évvel ezelőtti kis galaxisok fekete lyukait. Azonnal elárul nekünk valamit a fekete lyukakat illető magtömegről.
De a korábbi tanulmányok azt nem tisztázták, hogy az Omega Centauri egy darab közepes méretű fekete lyuk, vagy egy csomó szorosan egymás mellett lévő kisebb fekete lyuk otthona.
A Hubble űrteleszkóp 20 éves megfigyeléseit használva a kutatók nyomon követték a halmazban lévő 1.4 millió csillag egyéni mozgását és olyan csillagokat kerestek, melyek a vártnál gyorsabban mozognak. A csapat 7 olyan csillagot talált, amik 66-113 km/sec sebességgel süvítenek a halmaz legbelső régiója körül – ez a sebesség ki kellene, hogy lője az összes csillagot a halmazból. A csapat arra jutott, hogy az egyetlen módja annak, hogy ezek a csillagok a halmazban tudnak maradni az, hogy ha egy masszív objektum szorosan tartja őket.
A csillagászok évekkel ezelőtt elcsípték egy közepes tömegű fekete lyuk tagadhatatlan bizonyítékát. Az első szilárd észlelés a LIGO obszervatóriumól jött, mely fodrozódásokat rögzített a téridőben, miután két kisebb fekete lyuk egyesült és egy körülbelül 142 naptömegű fekete lyukká alakult. De ez az ütközés a Földtől körülbelül 17 fényévnyire történt, ami nehézzé teszi a tanulmányozást.
Az Omega Centauri fekete lyukának két előnye van ezzel szemben, egy csillagász szemszögéből: ez a galaxisunk szomszédságában van, és a csillagászok folyamatosan meg tudják figyelni. A kutatók azt tervezik, hogy a James Webb Űrteleszkópot is alkalmazzák, hogy több információhoz jussanak a keringő csillagok sebességéről , ami lehetővé teszi, hogy jobban meghatározzák a fekete lyuk tömegét.
A George Washington Egyetemen egy másik, Olag Kargaltsev asztrofizikus által vezetett csoport a James Webb Űrteleszkóppal keres a fekete lyukba folyó szuperforró gáz által kibocsátott fényt. Ez egy teljesen független, nagyon eltérő módja a közepes méretű fekete lyuk létezésének bizonyítására.
(Forrás: Science News: https://www.sciencenews.org/)