หลุมดำมีสองชนิดใหญ่ ๆ ชนิดแรกคือ หลุมดำมวลดาวฤกษ์ เกิดจากดาวฤกษ์มวลสูงที่สิ้นอายุขัยแล้วยุบตัวลงไปกลายเป็นหลุมดำ หลุมดำประเภทนี้จึงมีมวลอยู่ในระดับเดียวกับดาวฤกษ์มวลสูง
อีกชนิดหนึ่งคือหลุมดำมวลยวดยิ่ง มีมวลสูงกว่าดาวฤกษ์ทั่วไปหลายล้านเท่าหรืออาจหลายพันล้านเท่า พบอยู่ตามใจกลางของดาราจักรขนาดใหญ่เกือบทุกดาราจักร 

หลุมดำทั้งสองประเภทมีช่วงมวลห่างกันมากมหาศาล นักดาราศาสตร์เชื่อว่านอกจากสองประเภทนี้ น่าจะมีหลุมดำที่มีมวลอยู่ในช่วงระหว่างหลุมดำสองประเภทนี้ มีมวลประมาณ 100 - 100,000 เท่าของดวงอาทิตย์ เรียกกันว่าหลุมดำมวลปานกลาง แม้จะเคยมีรายงานการค้นพบหลุมดำประเภทนี้อยู่บ้างแต่ก็มีเป็นจำนวนน้อยมาก 

สถานที่หนึ่งที่นักดาราศาสตร์คาดว่าน่าจะมีหลุมดำมวลปานกลางอยู่ นั่นคือตามกระจุกดาวทรงกลม โดยแฝงอยู่ที่ใจกลางกระจุกทำนองเดียวกับที่หลุมดำมวลยวดยิ่งแฝงอยู่ใจกลางดาราจักร

กระจุกดาวทรงกลมคือกลุ่มของดาวฤกษ์ที่มีต้นกำเนิดเดียวกันอยู่ด้วยกันอย่างหนาแน่นจนดูเป็นปุยทรงกลม กระจุกดาวทรงกลมแห่งหนึ่งอาจมีดาวฤกษ์ได้ตั้งแต่หลายพันดวงขึ้นไปจนถึงนับล้านดวง และดาวทั้งหมดในกระจุกมีอายุมาก อาจมีอายุเท่ากับเอกภพเลยทีเดียว ซึ่งมากพอที่จะทำให้ดาวฤกษ์ในกระจุกที่มีมวลสูงจมลงสู่ใจกลาง ส่วนดาวที่มวลน้อยกว่าก็โคจรอยู่ที่ชั้นนอกของกระจุกแทน ที่ใจกลางกระจุกดาวทรงกลมจึงมีดาวฤกษ์หนาแน่นมาก

นักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและหอสังเกตการณ์อวกาศไกอา เพื่อมองหาหลุมดำเช่นว่า เพราะเชื่อว่าตามกระจุกดาวทรงกลมซึ่งมีดาวฤกษ์จำนวนมากเกาะกลุ่มกันอยู่อย่างหนาแน่นน่าจะมีหลุมดำมวลปานกลางอยู่ วัตถุเป้าหมายที่คณะนี้เลือกสำรวจคือ กระจุกดาวทรงกลม เอ็นจีซี 6397 (NGC 6397) สาเหตุที่เลือกเอากระจุกดาวนี้เนื่องจากเป็นกระจุกดาวทรงกลมที่อยู่ใกล้โลก อยู่ห่างออกไปเพียง 7,800 ปีแสง เป็นกระจุกดาวทรงกลมที่อยู่ใกล้โลกเป็นอันดับสอง



การตรวจหาหลุมดำไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะหลุมดำมืดสนิท ไม่แผ่รังสีใด ๆ ออกมา นักดาราศาสตร์จึงตรวจหาหลุมดำด้วยวิธีสังเกตการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียง การเคลื่อนที่และความเร็วของดาวฤกษ์ในกระจุกถูกกำหนดด้วยสนามความโน้มถ่วงซึ่งเกิดจากการกระทำของมวล ดังนั้นการวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของดาวก็จะทำให้ทราบการกระจายของมวลในกระจุกได้ 

แต่เมื่อนักดาราศาสตร์วิเคราะห์การเคลื่อนที่ของดาวในกระจุกดาวเอ็นจีซี 6397 แล้ว แทนที่จะพบว่ามีวัตถุมวลสูงเป็นจุดอยู่ที่ใจกลางซึ่งจะเป็นหลักฐานว่ามีหลุมดำมวลปานกลางอยู่ กลับพบว่ามีจุดมวลสูงกระจายอยู่ภายในบริเวณใจกลางกระจุกแทน ซึ่งแสดงถึงหลุมดำมวลดาวฤกษ์เกาะกลุ่มกันอยู่ นับได้ไม่ต่ำกว่า 20 ดวง และเป็นไปได้ว่าอาจมีมากกว่านั้นหลายเท่า



การค้นพบนี้พาให้นักดาราศาสตร์เกิดข้อสงสัยต่อว่า บางทีหลุมดำมวลปานกลางอาจเกิดขึ้นไม่ได้กลางกระจุกดาวทรงกลม เพราะเมื่อหลุมดำมวลดาวฤกษ์ที่แออัดอยู่ใกล้ใจกลางกระจุกชนกันแล้วหลอมรวมเป็นดวงเดียว จะแผ่คลื่นความโน้มถ่วงที่พลังงานมหาศาลออกมา ซึ่งมากพอที่จะผลักวัตถุบริเวณใกล้เคียงให้กระเด็นออกไปจนหลุดจากกระจุกดาวไปเลยทีเดียว

เป็นไปได้ว่าในกระจุกดาวทรงกลมกระจุกอื่นก็อาจมีลักษณเช่นเดียวกันนี้ นักดาราศาสตร์มีแผนจะสำรวจเพิ่มเติมเพื่อพิสูจน์ต่อไป