Ova bi crna jama srednje mase mogla imati masu 40 tisuća puta veću od one u Sunca. Ona je otkrivena NASA-inim Svemirskim teleskopom Hubble i s opservatorije Gemini, na Cerro Pachon, u Čileu. Prastaro jato nalazi se na 17 tisuća svjetlosnih godina od Zemlje (animacija).

Zbijena jata su gravitacijski povezani rojevi od obično najviše milijun zvijezda. U Mliječnom putu ima više od 200 zbijenih jata.

"Ovaj rezultat pokazuje da postoji kontinuirani raspon masa crnih jama, od supermasivnih, preko srednjih, do onih malih, stelarnih", tumači astronomkinja Eva Noyola, iz Instituta za izvanzemaljsku fiziku Max Planck, u Garchingu, u Njemačkoj. Noyola je vodila tim koji je došao doovog otkrića. "Ovaj nalaz je isto tako važan i stoga što teorija nastanka supermasivnih crnih jama zahtijeva sjemenske crne jame, čiji raspon masa obuhvaća i ovu koju smo upravo pronašli. Dosad nisu bile identificirane takve sjemenske crne jame. Ako su takve crne jame srednje mase česte u zvjezdanim jatima, to bi značilo da postoji puno zametaka iz kojih se mogu razviti supermasivne crne jame."

Astronomi su raspravljali o postojanju crnih jama umjerenih veličina, stoga što nisu bili pronašli nešto što bi išlo snažno u prilog pretpostavci da one postoje. Usto ne postoji općeprihvaćeni mehanizam njihova nastanka. Postoji obilje dokaza postojanja malih crnih jama, od nekoliko Sunčevih masa, kakve nastaju u času smrti zvijezde. Postoje i slični dokazi postojanja supermasivnih crnih jama, s masom jednakom nekoliko milijuna ili čak milijardi masa Sunca, koje se nalaze u srcima mnogih galaktika, uključujući tu i naš Mliječni put.

"Prije ove opservacije, imali smo samo jedan primjer crne jame srednje mase, i to u zbijenom jatu G1, u obližnjoj galaktici Andromeda", kaže astronom Karl Gebhardt, sa Sveučilišta Teksasa, u Austinu, član tima koji je ostvario ovo otkriće.

Kako bi dokazali postojanje jedne takve crne jame, Noyola i Gebhardt su uporabili teleskope Hubble i Gemini. Hubbleova ACS pokazala je kako se zvijezde gomilaju u blizini srca Omege Kentaura, što se prepoznaje po postupnom porastu njihova sjaj gledano od ruba prema središtu jata.

Mjereći iz zvjezdarnice Gemini brzinu zvijezda koje se kovitlaju blizu središta jata, astronomi su ustanovili da se zvijezde bliže jezgri gibaju brže od onih koje su dalje od nje. To mjerenje daje naslutiti da u jezgri postoji neka tvar koju ne vidimo, a koja privlači zvijezde koje joj se nađu u blizini.

Uspoređujući te rezultate sa standardnim modelom, astronomi su ustanovili da je najvjerojatniji uzrok toga ubrzavanja zvijezda gravitacijsko privlačenje nekog masivnog, gustog objekta. Oni su uporabili odgovarajuće modele kako bi proračunali masu crne jame.

Premda je prisutnost jedne crne jame srednje mase najvjerojatniji uzrok jurnjave zvijezde blizu središta jata, astronomi su kazali kako su u obzir uzeli i dvije druge mogućnosti.

Prema prvom scenariju, ta gužva u prometu zvijezda u jezgri jata, posljedica je nakupljanja "izgorenih" zvijezda, poput bijelih patuljaka ili neutronskih zvijezda. Druga mogućnost jest ta da zvijezde u središtu Omege Kentaura imaju izduljene orbite, zbog kojih bi se činilo da se one koje su najbliže središtu gibaju osobito brzo.

"U oba alternativna scenarija, vrlo je teško natjerati zvijezde da se počnu ponašati na taj način, bilo da se potrošene zvijezde nagomilaju u jezgri jata, bilo da njih puno ima izduljene orbite", objasnila je Noyola. "Normalni razvoj nekog zvjezdanog jata kakvo je Omega Kentaura, ne bi smio dovesti do takvog ponašanja zvijezda. Ali čak i ako pretpostavimo da je bilo koji od dva scenarija na neki način ostvaren, za obe se konfiguracije očekuje da bi bile vrlo kratkog vijeka. Primjerice, nagomilane izgorene zvijezde bi se brzo odmaknule od središta, a izduljene orbite bi se isto tako u kratkom vremenu cirkularizirale."

Mnogi astronomi gledaju na Omegu Kentaura kao na neobično zbijeno jato, zbog njegove enormne veličine i mase. Zapravo, za to 12 milijardi godina staro jato, dugo se pretpostavljalo da predstavlja ogoljenu jezgru neke patuljaste galaktike, koja je davno bila lišena većine svojih zvijezda. Jedno ranije Hubbleovo istraživanje supermasivnih crnih jama i njihovih matičnih galaktika, otkrilo je međuodnos masa crne jame i galaktike. Astronomi su procijenili da bi masa pretpostavljene patuljaste galaktike Omege Kentaura iznosila približno 10 milijuna Sunčevih masa. Ako i galaktike manje mase slijede isto pravilo, onda masa Omege Kentaura ne odgovara masi njegove crne jame.

Noyola i Gebhardt će uporabiti Vrlo veliki teleskop Južne europske zvjezdarnice na brdu Paranal, u Čileu. Oni će njime dodatno mjeriti brzine zvijezda u blizini središta jata, kako bi potvrdili (tj. provjerili) svoje otkriće.

Hubbleova slika jezgre jata, s oko dva milijuna zvijezda, načinjena je lipnja 2002. g.

[NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)]