Friss ûrbéli megfigyelések alátámasztják az elméletileg megjósolt közepes méretû fekete lyukak létezését sûrû csillaghalmazokban.
Mai ismereteink szerint a Világegyetemben alapvetõen kétféle fekete lyuk fordul elõ. A nagyságrendileg 10 naptömegnyi anyagot tartalmazó fekete lyukak igen nagy tömegû csillagok élete végén bekövetkezõ gravitációs összeomlás során születnek. A számítások szerint saját Galaxisunkban is több millió ilyen égitest létezik. Az ezeket nagyságrendekkel meghaladó, akár több milliárd naptömegnyi óriási fekete lyukak a galaxisok központjában találhatók, és pl. a kvazárok hatalmas energiatermelését is szupermasszív fekete lyukaik anyagbefogásával magyarázhatjuk. A két véglet között már régebben felvetõdött az ún. középnehéz fekete lyukak létezése is, de ilyeneket mindeddig nem sikerült megfigyelni.
Immáron évtizedekre visszanyúl az a szakmai vita, hogy fekete lyukak elõfordulhatnak-e gömbhalmazokban. Ezek az idõs csillaghalmazok az Univerzum legõsibb objektumai közé tartoznak, hiszen mindössze 1-2 milliárd évvel az Õsrobbanás után keletkeztek. Csillagaik jelentõs részének már volt ideje leélni teljes életét, akár kis tömegû fekete lyukként befejezve a fejlõdést. A számítógépes szimulációk szerint egy frissen kialakult fekete lyuk elõször ugyan a halmaz belseje felé süllyed, de a sûrû csillagmezõben lejátszódó gravitációs kölcsönhatások már legtöbb fekete lyukat kirepítették a halmazokból – legalább is ha helyesek a modellszámítások.
Fantáziarajz egy csillagtömegû fekete lyukról. A kép jobb alsó széle felõl áramló anyag a fekete lyuk körüli anyagbefogási korongban gyûlik össze (Forrás: ESA, NASA, Felix Mirabel)
Tom Maccarone (University of Southampton, Anglia) és munkatársai a Nature folyóiratban számoltak be a gömbhalmazokban létezõ fekete lyukakkal kapcsolatos kutatásaikról, melyeket elsõdlegesen az Európai Ûrügynökség XMM-Newton ûrteleszkópjával végeztek. Emellett a Chandra röntgentávcsövet is felhasználták nagyon pontos pozíciók mérésére. Vizsgálatuk során a környezetükbõl anyagfelhõket elnyelõ, így a röntgentartományban fényes kompakt égitesteket kerestek extragalaktikus gömbhalmazokban. A tudósok hosszú megfigyelés-sorozatra, akár több ezer gömbhalmaz szisztematikus átvizsgálására készültek, azonban már a második objektum, a Virgo csillagkép NGC 4472 jelzésû galaxisa, meglepõ eredményekkel szolgált.
Ebben a mintegy 50 millió fényévre található elliptikus galaxisban találtak egy pontszerû röntgenforrást, amit a Chandra nagyfelbontású röntgentávcsöve egy ismert gömbhalmazzal azonosított a távoli csillagváros külsõ régióiban. Az égitest a detektált röntgensugárzás intenzitása alapján az ultrafényes röntgenforrások közé tartozik, melyekre az jellemzõ, hogy sugárzásuk sokkal erõsebb, mint amit egy csillagtömegû fekete lyuk képes lenne kibocsátani. A most felfedezett objektum esetében mintegy száz naptömegnyi lehet a kompakt égitest tömege, amit vagy több, kisebb méretû fekete lyuk összeolvadása, vagy nagy mennyiségû külsõ anyag elnyelése magyarázhat.
Az NGC 4472 (M49) jelû elliptikus galaxis, amelynek egyik gömbhalmazában elsõként észleltek a kutatók a középnehéz fekete lyukat (Forrás: NOAO/AURA/NSF)
Nem szabad azonban arról sem megfeledkezni, hogy az ultrafényes röntgenforrások nem csak "középsúlyú" fekete lyukakkal modellezhetõk. Másik lehetõség például egy szûk nyalábba lefókuszált sugárzás, ami nagy sebességû gázkilövelléseknél, azaz jeteknél felléphet, eredményeként pedig a távoli égitestet fényesebbnek látjuk, mintha gömbszimmetrikus lenne a kisugárzás.