Astronomer har hittat ett mindre svart hål med stjärnmassa som lurar i en närliggande satellitgalax i vår egen Vintergatan. Det svarta hålet har gömt sig i en stjärnhop som heter NGC 1850, som är en av de ljusaste stjärnhoparna i det stora magellanska molnet. Det svarta hålet är 160 000 ljusår bort från jorden och beräknas vara cirka 11 gånger vår sols massa.
Med hjälp av European Southern Observatorys Very Large Telescope i Chile hittade astronomer det svarta hålet när de lade märke till en stjärna med en märklig rörelse i stjärnhopen, där andra stjärnor inte betedde sig på samma sätt. Ytterligare undersökningar avslöjade att gravitationsinflytandet kom från ett svart hål av stjärnmassa.
Det är första gången som astronomer har använt denna detekteringsmetod för att avslöja närvaron av ett svart hål utanför vår galax. Astronomer säger att den här metoden kan vara till hjälp för att lokalisera andra dolda svarta hål i Vintergatan och närliggande galaxer, och den kan också hjälpa till att kasta ljus över hur dessa mystiska objekt bildas och utvecklas.
Vanligtvis kan svarta hål upptäckas av röntgenljuset de avger när de sväljer materia, eller från gravitationsvågorna som genereras när svarta hål kolliderar med varandra eller med neutronstjärnor.
Men de flesta mindre svarta hål med stjärnmassa ger inte bort sin närvaro genom röntgenstrålar eller gravitationsvågor.
'De allra flesta kan bara avslöjas dynamiskt', säger Stefan Dreizler, en av teammedlemmarna som bidrog till den nya tidningen, publicerad i Monthly Noticed of the Royal Astronomical Society . 'När de bildar ett system med en stjärna kommer de att påverka dess rörelse på ett subtilt men detekterbart sätt, så vi kan hitta dem med sofistikerade instrument.'
Teamet sa att de har agerat som detektiver och försökt spåra ett kriminellt gäng från deras felsteg.
'Vi tittar på varenda stjärna i denna klunga med ett förstoringsglas i ena handen och försöker hitta några bevis för förekomsten av svarta hål men utan att se dem direkt,' sa Sara Saracino från Astrophysics Research Institute vid Liverpool John Moores University i Storbritannien, som ledde forskningen. 'Resultatet som visas här representerar bara en av de eftersökta brottslingarna, men när du har hittat en är du på god väg att upptäcka många andra, i olika kluster.'
NGC1850 sett med Very Large Telescope och Hubble Space Telescope.Kreditera:ESO, NASA / ESA / R. Gilmozzi / S. Casertano, J. Schmidt.
NGC 1850 är en ovanlig dubbelstjärnhop som ligger i baren av Stora Magellanska molnet, en granngalax till vår egen Vintergatan. NGC 1850 är den näst ljusaste stjärnhopen i LMC och innehåller tusentals stjärnor.
Ett specialiserat instrument på VLT, Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) gjorde det möjligt för forskarna att observera den mycket trånga stjärnhopen och analysera ljuset från varje enskild stjärna i närheten.
'Nettoresultatet är information om tusentals stjärnor i ett skott, minst 10 gånger fler än med något annat instrument', säger medförfattaren Sebastian Kamann, också från Liverpools Astrophysics Research Institute.
ESO:s Extremely Large Telescope i Chile, som ska börja fungera senare detta årtionde, kommer att göra det möjligt för astronomer att hitta ännu fler dolda svarta hål.
'ELT kommer definitivt att revolutionera detta område', säger Saracino. 'Det kommer att tillåta oss att observera stjärnor betydligt svagare i samma synfält, samt att leta efter svarta hål i klothopar som ligger på mycket större avstånd.'
