Автоматическая обсерватория NASA Hubble, размещенная на низкой околоземной орбите, впервые представила первые прямые доказательства существования одинокой черной дыры, дрейфующей в межзвездном пространстве, измерив ее массу и точное местоположение. До сих пор массы черных дыр определяли косвенными методами, опираясь на их взаимодействие с компаньонами в двойных системах или со звездами в ядрах галактик.
Hubble проводил наблюдения спирального рукава Стрельца-Киля Млечного Пути, что позволило обнаружить черную дыру, проходящую через этот рукав на расстоянии около 5 тыс. световых лет от Земли. В момент своего образования миллионы лет назад эта черная дыра получила толчок при взрыве сверхновой за счет асимметричного выброса гравитационных волн, после чего отправилась в долгий полет через всю галактику. «Блуждающие по нашей галактике черные дыры рождаются в результате редких чудовищных взрывов массивных звезд, составляющих менее одной тысячной всего звездного населения Млечного Пути, они по меньшей мере в 20 раз массивнее нашего Солнца. Эти звезды взрываются как сверхновые, а остатки их ядер под действием гравитации испытывают коллапс, сжимаются и превращаются в черные дыры. Поскольку взрыв не получается идеально симметричным, черная дыра может испытать толчок и полететь за счет отдачи через всю галактику», — описывает появление блуждающих черных дыр NASA.
Hubble не способен сфотографировать непосредственно черную дыру, так как она поглощает весь падающий на нее свет, однако мощная гравитация этих объектов искажает окружающее пространство, и свет, исходящий от фоновых звезд, искривляется и местами усиливается, когда черная дыра проходит перед ними, что и дает астрономам возможность зафиксировать ее присутствие. Этот эффект называют эффектом микролинзирования, он может использоваться для измерения массы блуждающей черной дыры.
Hubble наблюдал за прохождением черной дыры перед звездами в течение 270 дней, однако затем ученым потребовалось еще шесть лет, чтобы обработать все данные. Исследователи теперь считают, что речь идет именно о черной дыре, однако остается вероятность, что объект представляет собой нейтронную звезду. Предполагаемая масса невидимого компактного объекта составляет от 1,6 до 4,4 массы Солнца. Если он окажется в верхней части этого диапазона масс, то его следует признать черной дырой, в противном случае это будет всего лишь нейтронная звезда. По оценкам астрономов, объект все же имеет достаточно большую массу и движется сквозь Млечный Путь со скоростью свыше 160 тыс. км/ч.