Het is moeilijk om zwarte gaten te vinden, omdat ze helemaal zwart zijn. In sommige gevallen veroorzaken zwarte gaten effecten die zichtbaar zijn. Als een zwart gat bijvoorbeeld een begeleidende ster heeft, gas dat in het zwarte gat stroomt, stapelt zich eromheen op en vormt een schijf. De schijf warmt op door de enorme aantrekkingskracht van het zwarte gat en zendt intense straling uit. Maar als een zwart gat alleen in de ruimte zweeft, er zou geen uitstoot van te merken zijn.

Een onderzoeksteam onder leiding van Masaya Yamada, een afgestudeerde student aan de Keio University, Japan, en Tomoharu Oka, een professor aan de Keio University, gebruikte de ASTE Telescope in Chili en de 45-m Radio Telescope bij Nobeyama Radio Observatory, beide geëxploiteerd door de National Astronomical Observatory of Japan, om moleculaire wolken rond de supernovarest W44 te observeren, gelegen 10, 000 lichtjaar van ons verwijderd. Hun primaire doel was om te onderzoeken hoeveel energie werd overgedragen van de supernova-explosie naar het omringende moleculaire gas, maar ze vonden toevallig tekenen van een verborgen zwart gat aan de rand van W44.

Tijdens het onderzoek, het team vond een compacte moleculaire wolk met raadselachtige beweging. Deze wolk, genaamd de "Kogel, " een snelheid heeft van meer dan 100 km/s, die de geluidssnelheid in de interstellaire ruimte met meer dan twee ordes van grootte overschrijdt. In aanvulling, deze wolk, met de grootte van twee lichtjaar, beweegt achteruit tegen de rotatie van het Melkwegstelsel in.

Om de oorsprong van de Bullet te onderzoeken, het team voerde intensieve observaties van de gaswolk uit met ASTE en de Nobeyama 45-m Radio Telescope. De gegevens geven aan dat de Kogel met immense kinetische energie uit de rand van het overblijfsel van de W44-supernova lijkt te springen. "Het grootste deel van de Kogel heeft een uitdijende beweging met een snelheid van 50 km/s, maar de punt van de Bullet heeft een snelheid van 120 km/s, "zei Yamada. "De kinetische energie ervan is enkele tientallen keren groter dan die geïnjecteerd door de W44-supernova. Het lijkt onmogelijk om zo'n energetische wolk onder gewone omgevingen te genereren."

Het team stelde twee scenario's voor voor de vorming van de Bullet. In beide gevallen, een donkere en compacte zwaartekrachtbron, mogelijk een zwart gat, heeft een belangrijke rol. Een scenario is het "explosiemodel" waarin een uitdijende gasschil van de supernovarest een statisch zwart gat passeert. Het zwarte gat trekt het gas heel dichtbij, aanleiding geven tot een explosie, die het gas naar ons toe versnelt nadat de gasschil het zwarte gat is gepasseerd. In dit geval, de astronomen schatten dat de massa van het zwarte gat 3,5 keer de zonnemassa of groter zou zijn. Het andere scenario is het "irruptiemodel" waarin een zwart gat met hoge snelheid door een dicht gas stormt en het gas wordt meegesleept door de sterke zwaartekracht van het zwarte gat om een ​​gasstroom te vormen. In dit geval, onderzoekers schatten dat de massa van het zwarte gat 36 keer de zonnemassa of groter zou zijn. Met de huidige dataset het is moeilijk voor het team om te onderscheiden welk scenario waarschijnlijker is.

Theoretische studies hebben voorspeld dat 100 miljoen tot 1 miljard zwarte gaten in de Melkweg zouden moeten bestaan, hoewel er tot nu toe slechts 60 of zo zijn geïdentificeerd door middel van waarnemingen. "We hebben een nieuwe manier gevonden om verdwaalde zwarte gaten te ontdekken, " zei Oka. Het team verwacht de twee mogelijke scenario's te ontwarren en meer solide bewijs te vinden voor een zwart gat in de Bullet met waarnemingen met een hogere resolutie met behulp van een radio-interferometer, zoals de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).