Vesoljski observatorij Herschel je pokazal, da galaksije z zelo aktivnimi črnimi luknjami v njihovih centrih proizvedejo manj zvezd kot galaksije z manj aktivnimi črnimi luknjami. Ti rezultati kažejo, da so črne luknje v galaksijah zavirale nastanek zvezd, ko je bilo vesolje manjše od polovice današnjega.
"Radi bi razumeli, kakšna je povezava med aktivnostjo črnih lukenj in nastajanjem novih zvezd," je povedal Mathew Page iz University College London's Mullard Space Science Laboratory v Veliki Britaniji in glavni avtor članka, v katerem je novo odkritje opisano in ki je izšel v zadnji številki revije Nature. "Aktivnost črnih lukenj in pogostost nastajanja novih zvezd se povečujeta do neke točke, vendar kot kažejo nove ugotovitve naj bi najbolj energetske črne luknje ustavile nastajanje novih zvezd."
Supermasivne črne luknje, ki tehtajo več kot milijon sončevih mas, naj bi se nahajale v središču vsake velike galaksije. Ko plin pada na te "pošasti", se material v okolici črne luknje pospeši in ogreje, pri čemer se sprostijo velike količine energije. V zgodnjih obdobjih vesolja so bile te velikanske in svetle črne luknje, ki jih imenujemo tudi aktivna galaktična jedra, mnogo svetlejše in energetske. Takrat je bila tudi proizvodnja novih zvezd bolj pogosta.
Študije aktivnih galaktičnih jeder v bližnji okolici pa kažejo, da lahko aktivne črne luknje zadušijo nastajanje novih zvezd. Centralna črna luknja pri požiranju ogreje hladen plin v okolici, iz katerega bi lahko nastale nove zvezde. Te študije kljub temu ponujajo le trenutne ideje k interpretaciji, ne pa celotne povezave med aktivnostjo črnih lukenj in nastajanjem novih zvezd preko kozmične zgodovina nastanka galaksij.
"Da bi razumeli, kako aktivna galaktična jedra vplivajo na nastajanje novih zvezd preko zgodovine razvoja vesolja, smo raziskovali čas, ko je bilo nastajanje novih zvezd na vrhuncu, med 8 in 12 milijardami let nazaj," je povedal James Bock, koordinator opazovanj z vesoljskim teleskopom Herschel. "V tistem času so galaksije rojevale nove zvezde 10 krat hitreje kot je današnje povprečje. Mnogo teh galaksij je izredno svetlih, več kot 1000 krat svetlejših od naše Mlečne ceste."
Za novo študijo so Page in sodelavci uporabili podatke teleskopa Herschel, ki je opazoval 65 galaksij v daljnem infrardečem območju. Pri teh valovnih dolžinah se pogostost rojevanja zvezd najlažje opazi, saj velika količina energije, ki se sprosti pri nastanku novih zvezd, ogreje okoliški plin, ki nato seva v infrardečem območju. Raziskovalci so primerjali posnetke v infrardečem območju z rentgenskimi posnetki iz aktivnih galaktičnih jeder, ki jih je posnel rentgenski satelit Chandra in ki kažejo na aktivnost centralnih črnih lukenj. Pri nizkih aktivnostih centralnih črnih lukenj se je nastajanje novih zvezd povečevalo sorazmerno z aktivnostjo črne luknje. Toda pri galaksijah z najbolj energetskimi centralnimi črnimi luknjami je nastajanje novih zvezd hitro upadlo. Znanstveniki domnevajo, da je to posledica preobilnega hranjenja črne luknje, ki posledično z močnim sevanjem spremeni strukturo plina v galaksiji in s tem preprečuje, da bi le ta tvoril skupke materiala, iz katerih bi nastale nove zvezde.
"Sedaj ko poznamo povezavo med aktivnimi supermasivnimi črnimi luknjami in nastajanjem novih zved, bi radi izvedeli več o tem kako ta proces sploh deluje," je povedal Bill Danchi, ki sodeluje pri raziskavah s teleskopom Herschel. "Ali nastajanje novih zvezd že v samem začetku, ko nastane najsvetleša galaksija z aktivno črno luknjo, postane moteno, ali pa vse aktivne galaksije sčasoma prekinejo nastanek novih zvezd in bolj aktivne galaksije storijo to hitreje kot manj aktivne?"
Vir: NASA JPL