Minden galaxis közepén található egy szupernehéz fekete lyuk, és ezek a valóságban nem olyanok, mint a kozmikus lefolyók, amelyekbe minden beleesik. A legtöbb anyag zavartalanul kering körülöttük évmilliárdokon át. Ha azonban aktívvá válnak, felboríthatják a galaxisok egyensúlyát: felmelegítik a gázt, és megakadályozzák a csillagképződést. De nem mindig. Nemrégiben ugyanis a kutatók ennek az ellenkezőjére utaló bizonyítékokat is találtak.
Az aktív fekete lyuk ereje olyan nagy, hogy hatalmas mennyiségű energia terjed szét a környező gázban. Ez fénysebességhez közeli sebességgel haladó hatalmas nyalábok formájában törhet ki, valamint galaktikus szelek formájában, amelyek felmelegítik a csillagközi közeget. A csillagok kialakulásához azonban szükség van arra, hogy ez a gáz hideg legyen, és kondenzálódhasson, majd összeomolhasson.
Az új kutatás során az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Távcsövét (VLT) használták a szakértők, akik kilenc közeli galaxist vizsgáltak, amelyek aktív galaxismaggal (AGN) rendelkeznek. A csillagászok megállapították, hogy a visszacsatolási mechanizmus bonyolultabb lehet, mint korábban feltételezték, és hogy az AGN-ek valójában hozzá is járulhatnak a csillagképződéshez.
Ezen kilenc galaxisban a kutatócsoport sugárzási kúpokat tárt fel, amelyek a galaxisok síkjától távolodva terjednek. Ezekre a kúpokkal merőlegesen, a galaxis belseje felé haladva lökéshullámokat észleltek, azok környékén pedig új csillagokból kialakuló gyűrűket vagy íveket találtak. Ezek hossza 2600 fényévtől 19 600 fényévig terjedt. Vagyis nagyon úgy tűnik, hogy a fekete lyukak is hozzájárulhatnak új csillagok kialakulásához.
„A lökéshullámokkal kapcsolatos legérdekesebb jelenség az, hogy azok mindig merőlegesek a fekete lyuk által kilökött anyag áramlásának irányára. Ez nagyon gyakori jelenség, és a kilenc galaxis mindegyikében következetesen megfigyelhető” – mondta el Peixin Zhu, az eredményekről beszámoló tanulmány vezető szerzője, a Harvard asztrofizikai központjának csillagásza.
A kutatócsoport a Chandra röntgenteleszkópot is felhasználta a jelenség független megerősítésére, bemutatva, hogy komplex ciklus zajlik: az anyag felhalmozódik a fekete lyuk körül, majd ugyanaz az anyag ismét kikerül a galaxisba, és ez hatással van az egész rendszerre. „Látjuk, hogy a fekete lyukak nem csupán anyagot fogyasztanak a galaxisok közepén, hanem aktívan átformálják a környezetüket is” – mondja Lisa Kewley, a Harvard & Smithsonian asztrofizikusa. „Ez a munka segít megértenünk egy komplex visszacsatolási ciklust, amely fontos szerepet játszik a galaxisok fejlődésében.”