"Lonely Black Hole" kallad NGC 3201 Spotted

En stjärna som är ungefär 16.300 ljusår borta från solen blev oförklarligt slingrad i hastigheter på flera hundra kilometer i timmen - eller så trodde vi.

Gruppen av internationella astronomer som observerade stjärnan inuti ett kluster som heter NGC 3201 i Velas konstellation visste att det enda möjliga intergalaktiska föremålet som kan få det att göra detta är ett svart hål som gömde sig bland tusentals andra stjärnor.

I ett forskningsblad publicerat i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society den 9 januari detaljerade laget hur de kunde upptäcka det här "ensamma svarta hålet" inuti NGC 3201. Detta är det första svarta hålet som har upptäckts utan hjälp av röntgen eller radiovågor och det är den första som någonsin upptäckas i dessa denna typ av kluster.

Globala stjärnkluster är sfäriska samlingar av tiotusentals stjärnor som kan hittas i de flesta galaxer och är ett av de äldsta kända stellära systemen. På grund av åldern hos dessa kluster och det stora antalet stjärnor som finns inom dem, antas de ha producerat ett stort antal svarthål i stjärnmassan - eller svarta hål som bildas av gravitationens kollaps av en massiv stjärna.

Genom att använda MUSE-instrumentet på det europeiska sydliga observationscentrets mycket stora teleskop i Chile kunde laget följa de oregelbundna rörelserna i den här stjärnan för att bevisa att den flyttades av ett svart hål 4,36 gånger solens massa, som faktiskt är ganska liten med svarta hålstandarder.

Att stjärnan inte slogs upp låter astronomerna veta att detta nyfunna svarta hålet också är inaktivt, vilket innebär att det inte för närvarande förtärs materia som kommer för nära.

"Fram till nyligen antogs att nästan alla svarta hål skulle försvinner från globala kluster efter en kort tid och att sådana system inte ens skulle existera", säger Benjamin Giesers, huvudansvarig av papperet. "Men klart det här är inte fallet … Denna upptäckt hjälper till att förstå bildandet av globala kluster och utvecklingen av svarta hål och binära system - viktigt i sammanhanget att förstå gravitationskällkällor."

Tidigare studier har föreslagit att svarta hål kan vara vanligare inom kupolkluster än vad som tidigare trodde. Denna upptäckt stöder verkligen det argumentet och ger astronomer en uppfattning om vad man ska leta efter när de letar efter inaktiva svarta hål i framtiden.