Некоторое время считалось, что все это испускание излучения и частиц, а также рост самой черной дыры должны влиять на то, как эти галактики образуют звезды, что затрудняет образование звезд. «Это влияние» объясняет первый автор статьи Игнасио Мартин Наварро, который учился на докторскую в Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) и Universidad de La Laguna (ULL) и который в настоящее время является исследователем в университете. Калифорнии в Санта-Крус (США) и Институтом астрономии Макса Планка (Гейдельберг, Германия) "позволяет нам объяснить наблюдаемые отношения, такие как взаимосвязь между массой центральной черной дыры и полной звездной массой. Фактически, без этого "обратная связь" моделирования образования и эволюции массивных галактик полностью не позволяет воспроизвести их свойства и количество галактик с заданной массой, предсказанное ". Однако до сих пор не было наблюдательных свидетельств в пользу этой идеи, которая становилась все более известной и утвержденной.
«В этой работе, — добавляет Игнасио, — мы анализируем спектры центров 74 галактик, используя данные из Обзора массивных галактик телескопа Хобби-Эберли, с целью выяснить, как скорость звездообразования в этих системах менялась во время их существования. времени жизни («история звездообразования»). Для этого мы использовали коды, которые позволяют нам сравнивать наблюдаемые спектры со спектрами, предсказанными моделями звездной эволюции.
Таким образом мы можем узнать, сколько звезд разного возраста имеется в каждой из наблюдаемые галактики ".«В результате этого анализа, — объясняет Томас Руис Лара, исследователь из IAC и один из авторов статьи в Nature, — мы можем изучить различные истории звездообразования в галактиках с черными дырами разной массы. Наши результаты показывают, что ясно, что в действительности сверхмассивные центральные черные дыры могут влиять на формирование звезд на протяжении всей жизни галактики, и что этот эффект зависит от их масс ».
Согласно этому анализу, галактики с более массивными черными дырами в их центрах показывают более высокую скорость начального звездообразования, что приводит к более массивной задней дыре, которая затем может замедлить звездообразование в галактике. Напротив, этот процесс происходит гораздо медленнее у тех звезд, которые в настоящее время содержат менее массивные черные дыры, начиная с более низкой эффективности звездообразования. «Чтобы быть конкретным, — подчеркивает Руис Лара, — мы обнаруживаем, что галактики с наиболее массивными центральными задними дырами составляют большую часть своей массы (95%) на период до 4000 миллионов лет раньше галактик с менее массивными центральными черными дырами. в то же время более недавнее звездообразование (в течение последних 700 миллионов лет) больше для галактик с менее массивными черными дырами ».Тот факт, что масса этих черных дыр связана с количеством вещества и энергии, излучаемых во время их фазы AGN (что было хорошо известно), вместе с новыми результатами подтверждают ранее рассмотренный простой сценарий, который был явно усилен благодаря к этому исследованию. Для эффективного образования звезд необходимы холодный газ и пыль.
Однако энергия и частицы, испускаемые из центра галактики во время ее фазы AGN, могут нагревать межзвездную среду, через которую они проходят, уменьшая возможность звездообразования. Чем выше эмиссия (что подразумевает большую массу центральной черной дыры), тем ниже будет эффективность родительской галактики в формировании своих звезд. Это дает готовое объяснение того, почему галактики с самыми массивными черными дырами в первую очередь подавляют свое первоначальное звездообразование, так что более недавнее звездообразование не приветствуется.
Эти результаты, опубликованные в журнале Nature, имеют ключевое значение в современной астрофизике и которые интенсивно разыскивались в течение последних 20 лет, предлагают ключевые наблюдательные доказательства широко признанных гипотез, которые являются базовыми для понимания того, как формируются и развиваются самые массивные галактики.