Een nieuwe studie, uitgevoerd door een groep astrofysici onder leiding van Dr. K. Dasyra, suggereert dat jets van zwarte gaten de stervorming in sterrenstelsels kunnen beïnvloeden door zowel grote hoeveelheden gas over grote gebieden te verspreiden als te verwarmen. Het resultaat is gebaseerd op waarnemingen van het nabije sterrenstelsel IC5063, verzameld met de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) van de European Southern Observatory (ESO).

Deze studie werd uitgevoerd na een eerdere ontdekking van meerdere jet-aangedreven winden in IC5063, die zijn gekoppeld aan het superzware zwarte gat in het centrum (zie De straal van een zwart gat drijft meerdere winden aan in een nabijgelegen melkwegstelsel). Ongeveer 160 miljoen jaar geleden, geladen deeltjes (elektronen/protonen) die naar het zwarte gat toestroomden, werden gevangen in magnetische veldlijnen en naar buiten uitgestoten in de vorm van een bundel met hoge snelheden. De bundel deeltjes, ook wel jet genoemd, plant zich meer dan 3000 lichtjaar door de melkweg voort. Het ging door een gasschijf, harde wind aandrijven op de punten waar het in botsing kwam met interstellaire wolken. De winden duurden meer dan een half miljoen jaar, zoals aangegeven door ESO Very Large Telescope-gegevens.

De wetenschappers analyseerden de ALMA-gegevens om te bepalen of het gas in de wind andere eigenschappen heeft dan het gas in de rest van de wolken. Voor dit doeleinde, ze waren gericht op emissielijnen van CO, afkomstig van moleculen in dichte interstellaire wolken, waar vaak de vorming van nieuwe sterren plaatsvindt, en waar de temperatuur van het gas typisch ~10K is.

Ze toonden aan dat het moleculaire gas dat door de straal van het zwarte gat wordt beïnvloed, wordt verwarmd, met temperaturen vaak in het bereik van 30K tot 100K. Het belang van dit resultaat ligt in de belemmeringen die het vormt voor stervorming - de toegenomen thermische en turbulente bewegingen van het gas vertragen de instorting van de zwaartekracht. De ineenstorting van de zwaartekracht wordt verder vertraagd door de verspreiding van de wolken, aangezien de impact van de straal gas uit dichte wolken verwijdert en het in zwakke winden verspreidt. De massa van het moleculaire gas in de wind is minstens 2 miljoen zonsmassa's.

Door de energie die door de straal wordt afgezet, het moleculaire gas wordt sterker geëxciteerd in de wind dan in de rest van de wolken. Dit resultaat is bemoedigend voor toekomstige studies in het veld, omdat het aangeeft dat de detectie van moleculaire winden gemakkelijker zal zijn dan eerder werd gedacht voor verre sterrenstelsels, die alleen kan worden waargenomen in CO-lijnen met hoge excitatie. Bijgevolg, wetenschappers kunnen de rol van de wind die wordt aangedreven door jets van zwarte gaten evalueren in de afmetingen van de waargenomen sterrenstelsels over kosmologische schalen.

Deze studie is gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift Astronomie en astrofysica op 1 november 2016.