Wanneer sterrenstelsels samensmelten, werken hun superzware zwarte gaten (SMBH's) ook samen en vormen uiteindelijk één enkel, massiever zwart gat. Het proces van het samensmelten van SMBH is complex en hangt af van verschillende factoren, waaronder de massa en spins van de individuele zwarte gaten, evenals de dynamiek van de samensmelting van sterrenstelsels. Hier is een algemeen overzicht van de rol die SMBH’s spelen tijdens de fusies van sterrenstelsels:

1. Zwaartekrachtinteracties :Terwijl sterrenstelsels elkaar naderen tijdens een fusie, beginnen hun SMBH's zwaartekracht op elkaar in te werken. De zwaartekracht tussen de zwarte gaten zorgt ervoor dat ze in de loop van de tijd dichter bij elkaar komen.

2. Vorming van een dubbele actieve galactische kern (AGN) :In de vroege stadia van de fusie kunnen beide SMBH's actief materie verzamelen en stralen van hoogenergetische deeltjes en straling produceren. Deze fase staat bekend als een fase van de dubbele actieve galactische kern (AGN). De aanwezigheid van twee AGN’s kan een aanzienlijke impact hebben op de omringende gas- en stervorming in de samensmeltende sterrenstelsels.

3. Dynamische wrijving :Terwijl de MKBH’s blijven samenwerken, speelt dynamische wrijving een rol bij het dichter bij elkaar brengen ervan. Dynamische wrijving treedt op als gevolg van zwaartekrachtinteracties tussen de SMBH's en de sterren en het gas in de samensmeltende sterrenstelsels. De sterren en het gas oefenen een weerstandskracht uit op de zwarte gaten, waardoor ze energie verliezen en naar binnen draaien.

4. Oprichting van één SMBH :Uiteindelijk komen de twee SMBH's heel dicht bij elkaar en vormen ze één enkel, massiever zwart gat. Bij het samensmeltingsproces komt een enorme hoeveelheid zwaartekrachtsenergie vrij, die zwaartekrachtsgolven kan produceren en kan bijdragen aan de algehele energieopbrengst van de samensmelting van sterrenstelsels.

5. Terugslag van het gefuseerde SMBH :In sommige gevallen kunnen de fuserende SMBH's een terugslag ervaren als gevolg van het behoud van momentum. Deze terugslag kan het samengevoegde zwarte gat uit het centrum van het nieuw gevormde sterrenstelsel voortstuwen, wat kan leiden tot de vorming van een buiten het centrum gelegen SMBH.

6. Co-evolutie met de Melkweg :De gefuseerde SMBH blijft interageren met het omringende gas en de sterren in de Melkweg. Het zwarte gat kan materie ophopen en in massa toenemen, waardoor de stervorming en de algehele evolutie van het gaststelsel worden beïnvloed.

De studie van SMBH-interacties en fusies speelt een cruciale rol bij het begrijpen van de vorming en groei van sterrenstelsels, evenals de evolutie van het universum. Het biedt inzicht in de dynamiek van het samensmelten van sterrenstelsels, de vorming van massieve zwarte gaten en de wisselwerking tussen zwarte gaten en hun gaststelsels.