Images Credit X-ray: NASA/CXC/Swinburne Univ. of Technology/A. Graham et al.; Optical: NASA/ESA/STScI)
Utilizando el observatorio Chandra de rayos X de la NASA y el detector infrarrojo (IR) de la Cámara de Campo Amplio 3 (WFC3) del Telescopio Espacial Hubble, un equipo de astrónomos detectó una fuente de rayos X de alta energía al centro de una región que se extendía hacia el centro de la galaxia espiral NGC 4424. Después de explorar varias posibilidades, este equipo concluyó que las observaciones dan evidencia de un agujero negro de masa intermedia que esta cayendo hacia el centro de la galaxia NGC 4424.
¿Cómo llegó este grupo a esta conclusión? Las observaciones IR del HST revelaron un cúmulo de estrellas con una forma alargada que apuntaba hacia el centro de NGC 4424, mientras que las observaciones de rayos X revelaron una fuente puntual que coincidía con el núcleo del cúmulo. La falta de material apuntando hacia afuera, contradijo teorías que sugieren que este objeto es el resultado del material expulsado en un evento de interacción gravitacional con NGC 4424. Los astrónomos también exploraron la posibilidad de que esta región sea un binario de rayos X, pero las observaciones no eran consistentes con esta teoría. Teniendo esto en cuenta y tras obtener la masa total de las estrellas del cúmulo estelar, el grupo concluyó que este cúmulo debe albergar en su centro un agujero negro de masa media. Por lo tanto, este agujero negro es en el centro de la galaxia interactuante, y el cúmulo es el remanente de su cúmulo estelar nuclear.
Las observaciones de la dispersión estelar de masa y velocidad en el centro de NGC 4424 predicen un agujero negro supermasivo inactivo, con una masa de más de 100,000 masas solares, mientras que las observaciones en la región alargada corresponden a un agujero negro de unas 70,000 masas solares. Sin otras perturbaciones, el agujero negro tardará más de 1.4 Gyrs en llegar al centro de NGC 4424, pero este valor es bastante incierto.
Ya desde hace bastante tiempo las observaciones respaldan la teoría de que las galaxias se fusionan para formar galaxias más grandes. Con el telescopio Hubble también aprendimos que la mayoría de las galaxias tienen agujeros negros en sus centros. Por lo tanto, la idea de que el agujero negro en el centro de una galaxia en fusión ahora cae hacia el centro de la galaxia más masiva y con ello formar un agujero negro supermasivo, como los que solemos ver en las galaxias de tipo tardío, es plausible.