Черные дыры промежуточной массы представляют большой интерес для астрономии, но при этом очень редко обнаруживаются. Эти черные дыры гораздо меньше, чем сверхмассивные черные дыры, которые мы знаем по центрам галактик, но гораздо крупнее черных дыр, которые образуются в результате коллапса ядра крупной звезды. Их изучение интересно с точки зрения понимания их природы и механизма образования.
Поиск ученых натолкнул их на шаровое звездное скопление B023-G078 в галактике Андромеды. Это самое массивное скопление в данной галактике, его масса оценивается в 6,2 миллиона масс Солнца.
Согласно моделям, одним из способов образования этих скоплений является поглощение крупными галактиками более мелких. Это распространенное явление. Млечный Путь делал это неоднократно, Андромеда – тоже. Шаровидные скопления могут быть тем, что осталось от ядер небольших галактик.
Астрономы исследовали скопление B023-G078 на металличность и определили, что его возраст составляет около 10,5 миллиарда лет. Это совпадает с возрастом многих ядер поглощенных Млечным Путем мелких галактик.
Затем ученые исследовали динамику движения звезд вокруг центра скопления, чтобы попытаться вычислить массу черной дыры, которая должна там находиться, но в электромагнитном диапазоне себя не проявляет, поскольку не аккрецирует вещество. В результате гравитационной оценки получился объект массой в 91 тысячу солнечных масс. Это идеальный представитель черной дыры промежуточной массы. В своем исследовании авторы работы пришли к выводу, что никакие альтернативные версии, объясняющие движение звезд в скоплении, не подходят – только присутствие такой черной дыры.