È difficile trovare buchi neri, perché sono completamente nere. In alcuni casi i buchi neri provocano effetti visibili. Ad esempio, se un buco nero ha una stella compagna, il gas che scorre nel buco nero si accumula attorno ad esso e forma un disco. Il disco si riscalda a causa dell'enorme attrazione gravitazionale esercitata dal buco nero ed emette radiazioni intense. Ma se un buco nero fluttua da solo nello spazio, non sarebbero osservabili emissioni provenienti da esso.

Un gruppo di ricerca guidato da Masaya Yamada, uno studente laureato alla Keio University, Giappone, e Tomoharu Oka, un professore alla Keio University, ha utilizzato il telescopio ASTE in Cile e il radiotelescopio da 45 m presso l'Osservatorio radiofonico di Nobeyama, entrambi gestiti dall'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone, osservare le nubi molecolari attorno al resto di supernova W44, situato 10, 000 anni luce di distanza da noi. Il loro obiettivo principale era esaminare quanta energia è stata trasferita dall'esplosione della supernova al gas molecolare circostante, ma è capitato loro di trovare segni di un buco nero nascosto ai margini di W44.

Durante il sondaggio, il team ha trovato una nuvola molecolare compatta con un movimento enigmatico. Questa nuvola, chiamato il "Proiettile, " ha una velocità superiore a 100 km/s, che supera la velocità del suono nello spazio interstellare di più di due ordini di grandezza. Inoltre, questa nuvola, con le dimensioni di due anni luce, si muove all'indietro contro la rotazione della Via Lattea.

Per indagare sull'origine del proiettile, il team ha effettuato osservazioni intensive della nube di gas con ASTE e il radiotelescopio Nobeyama da 45 m. I dati indicano che il Bullet sembra saltare fuori dal bordo del residuo di supernova W44 con un'immensa energia cinetica. "La maggior parte del Bullet ha un movimento in espansione con una velocità di 50 km/s, ma la punta del Bullet ha una velocità di 120 km/s, " ha detto Yamada. "La sua energia cinetica è qualche decina di volte più grande di quella iniettata dalla supernova W44. Sembra impossibile generare una nuvola così energetica in ambienti ordinari".

Il team ha proposto due scenari per la formazione del Bullet. In entrambi i casi, una sorgente di gravità oscura e compatta, forse un buco nero, ha un ruolo importante. Uno scenario è il "modello di esplosione" in cui un guscio di gas in espansione del resto di supernova passa da un buco nero statico. Il buco nero attira il gas molto vicino ad esso, dando luogo a un'esplosione, che accelera il gas verso di noi dopo che il guscio di gas ha superato il buco nero. In questo caso, gli astronomi hanno stimato che la massa del buco nero sarebbe 3,5 volte la massa solare o maggiore. L'altro scenario è il "modello di irruzione" in cui un buco nero ad alta velocità si scatena attraverso un gas denso e il gas viene trascinato dalla forte gravità del buco nero per formare un flusso di gas. In questo caso, i ricercatori hanno stimato che la massa del buco nero sarebbe 36 volte la massa solare o maggiore. Con il presente set di dati, è difficile per il team distinguere quale scenario è più probabile.

Studi teorici hanno previsto che nella Via Lattea dovrebbero esistere da 100 milioni a 1 miliardo di buchi neri, sebbene solo 60 circa siano stati identificati attraverso le osservazioni fino ad oggi. "Abbiamo trovato un nuovo modo per scoprire i buchi neri vaganti, " ha detto Oka. Il team prevede di districare i due possibili scenari e di trovare prove più solide per un buco nero nel Bullet con osservazioni a risoluzione più elevata utilizzando un interferometro radio, come l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).