Wetenschappers hebben een kosmisch mysterie opgelost door bewijs te vinden dat superzware zwarte gaten de vorming van sterren in sommige kleinere sterrenstelsels verhinderen.

Deze gigantische zwarte gaten zijn meer dan een miljoen keer massiever dan de zon en bevinden zich in het centrum van sterrenstelsels die krachtige winden uitzenden die het proces van het maken van sterren blussen. Astronomen dachten eerder dat ze geen invloed hadden op de vorming van sterren in dwergstelsels, maar een nieuwe studie van de Universiteit van Portsmouth heeft hun rol in het proces bewezen.

De resultaten, vandaag gepresenteerd op een bijeenkomst van de American Astronomical Society, zijn bijzonder belangrijk omdat dwergstelsels (die uit wel 100 miljoen tot enkele miljarden sterren bestaan) veel talrijker zijn dan grotere systemen en wat daarin gebeurt, geeft waarschijnlijk een meer typisch beeld van de evolutie van sterrenstelsels.

"Dwergstelsels overtreffen grotere sterrenstelsels zoals de Melkweg 50 tot één, " zegt hoofdonderzoeker dr. Samantha Penny, van het Universitair Instituut voor Kosmologie en Gravitatie. "Dus als we het volledige verhaal van sterrenstelsels willen vertellen, we moeten begrijpen hoe dwergsystemen werken."

In elk sterrenstelsel worden sterren geboren wanneer gaswolken onder invloed van hun eigen zwaartekracht instorten. Maar sterren worden niet voor altijd geboren - op een gegeven moment stopt de stervorming in een melkwegstelsel. De reden hiervoor verschilt in verschillende sterrenstelsels, maar soms is een superzwaar zwart gat de boosdoener.

Superzware zwarte gaten kunnen het vermogen van hun gastmelkwegstelsel om nieuwe sterren te vormen door middel van een verhittingsproces reguleren. Het zwarte gat drijft energie door krachtige winden. Wanneer deze wind de gigantische moleculaire wolken raakt waarin sterren zouden worden gevormd, het verwarmt het gas, voorkomen dat het instort tot nieuwe sterren.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat dit proces stervorming in grotere sterrenstelsels met honderden miljarden sterren kan voorkomen - maar men geloofde dat een ander proces verantwoordelijk zou kunnen zijn voor het feit dat dwergstelsels geen sterren meer produceren. Wetenschappers dachten eerder dat de grotere sterrenstelsels door de zwaartekracht met de dwergsystemen zouden kunnen interageren en het stervormende gas zouden kunnen wegtrekken.

Gegevens, echter, toonde de onderzoekers aan dat de dwergsterrenstelsels die worden geobserveerd nog steeds gas ophopen dat de stervorming in een rode kleur zou moeten hervatten, dode melkweg, maar was het niet. Dit leidde het team naar de ontdekking van superzware zwarte gaten.

Dr. Penny zei:"Onze resultaten zijn belangrijk voor de astronomie omdat ze mogelijk van invloed zijn op hoe we de evolutie van sterrenstelsels begrijpen. Er werd niet gedacht dat superzware zwarte gaten dwergsystemen beïnvloeden, maar we hebben aangetoond dat dit niet het geval is. invloed op toekomstig onderzoek, aangezien simulaties van de vorming van sterrenstelsels meestal niet het verhittingseffect van superzware zwarte gaten in lichte sterrenstelsels omvatten, inclusief de dwergsystemen die we in dit werk hebben onderzocht."

Het team van internationale wetenschappers gebruikte gegevens van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS), met een telescoop in New Mexico, om hun waarnemingen te doen. Met behulp van SDSS's Mapping nabijgelegen sterrenstelsels bij Apache Point Observatory (MaNGA) survey, ze waren in staat om de processen in kaart te brengen die op de dwergsterrenstelsels werken door het verwarmde gas van de sterrenstelsels, die kon worden gedetecteerd. Het verwarmde gas onthulde de aanwezigheid van een centraal superzwaar zwart gat, of actieve galactische kern (AGN), en via MaNGA kon het team het effect waarnemen dat de AGN had op hun dwergsterrenstelsels.