Alle universets store galakser menes at rumme et kæmpemæssigt sort hul i midten.
Disse såkaldte supermassive sorte huller, der vejer lige så meget som millioner eller milliarder af stjerner som Solen, har stor betydning for galaksernes udvikling.
Faktisk er der en direkte sammenhæng mellem størrelsen af det sorte hul i centrum og dannelsen af stjerner i galaksen. Det viser ny forskning, der er blevet publiceret i tidsskriftet Nature.
\ Historien kort
- I galakser med store sorte huller i midten bliver der ikke dannet nye stjerner i særligt lang tid. Mindre sorte huller betyder længere tid med stjernedannelse.
- Stråling fra gas, der falder ned mod de sorte huller, forstyrrer åbenbart den kolde gas, der ellers kunne være blevet til nye stjerner.
- Det er overraskende, fordi de sorte huller ikke fylder ret meget i galakserne. Alligevel spiller de en stor rolle.
»Dette er det første direkte observationelle bevis, hvor vi kan se den effekt, det sorte hul har på galaksens stjernedannelseshistorie,« siger professor og medforfatter til den videnskabelige artikel Jean Brodie fra University of California i USA i en pressemeddelelse fra universitetet.
Sort hul er lille i forhold til galaksen
Jo større sort hul, desto hurtigere bliver stjernedannelsen kvalt, så galaksen ikke længere producerer ret mange nye stjerner.
»Det er da interessant, hvis der er sådan en sammenhæng,« siger ph.d.-studerende Jens Juel Jensen fra Niels Bohr Institutet, der hører under Københavns Universitet. Han forsker i supermassive sorte huller, men har ikke været involveret i det aktuelle studie.
»Det kan virke overraskende, for selv om det er meget tunge sorte huller, er de ikke særlig store i forhold til deres galakser. De sorte huller har en måske en masse svarende til en hundrededel af stjernernes masse. De er meget små i galakse-perspektiv.«
Lyset fra galakserne røbede alderen
Forskerne fokuserede på 74 store galakser, som havde fået målt massen af det sorte hul i midten.
\ Læs mere
Nu målte de også mængden af lys med forskellige bølgelængder fra galakserne, for med de data kunne de sige noget om sammensætningen af stjerner i galaksen og om dens historie, når det gælder stjernedannelse.
På den måde kunne forskerne finde sammenhængen mellem størrelsen af de sorte huller og alderen på stjernerne i galaksen.
De kunne se, at de største sorte huller hurtigt havde stoppet stjernedannelsen i galaksen.
I galakser med et sort hul, der var mindre end gennemsnittet, kunne stjernedannelsen fortsætte i yderligere fire milliarder år.
Sammenhængen eksisterer uanset galaksens størrelse eller form.
Energi fra hullet forhindrer stjernedannelse
Teorien er, at de sorte huller udstråler så meget energi i form af stråling, at galaksens kolde gas, der ellers kunne samle sig til nye stjerner, bliver opvarmet og spredt.
Jo større sort hul, desto mere energi.
\ Hul i Mælkevejen
Vores egen galakse Mælkevejen rummer et supermassivt sort hul, der har en masse som fire millioner sole.
Dette sorte hul er forholdsvis lille og ganske fredeligt. Det påvirker ikke længere stjernedannelsen i galaksen, men har gjort det engang.
»Stjerner dannes af kold gas, der fortættes. Så energien fra det sorte hul fjerner det stof, stjernerne skal bruge til at blive dannet,« forklarer Jens Juel Jensen.
Energien kommer fra gas, der falder ned mod det sorte hul, men det er ikke helt klart, hvad der præcist foregår, når strålingsenergien forstyrrer stjernedannelsen.
»Der er forskellige måder, hvorpå et sort hul kan forsyne en galakse med energi. Teoretikere har forskellige ideer til, hvordan stjernedannelsen kan blive kvalt, men det kræver mere arbejde at disse nye observationer til at passe med modellerne,« skriver medforfatter Aaron Romanowsky fra San Jose State University og UC Observatories i pressemeddelelsen.
Jens Juel Jensen er enig i, at det kræver mere data at afdække samspillet mellem galakserne og de sorte huller i deres midte.
Men sikkert er det, at de sorte huller spiller en forbavsende stor rolle.
