Egy új tanulmány kimutatta, hogy a galaxisok szívét képező szupernagy tömegű fekete lyukak nagy szerepet játszanak a galaxisok élettartamának növelésében, gravitációs hatásukkal segítik kordában tartani a galaxis méretét, megakadályozva azt, hogy túlzottan nagyra növekedjenek. A kutatók szerint ezen fekete lyukak nélkül az Univerzum sokkal gyorsabban „öregedett” volna, és mostanra tele lenne olyan „zombigalaxisokkal”, amelyeket haldokló, halványuló csillagok alkotnak, és amelyekben már régen leállt a csillagkeletkezés folyamata. Erre az érdekességre a galaxisok közepén lévő fekete lyukak pólusai mentén kilövellő, nagy sebességű töltött részecskékből álló nyalábok, az úgynevezett jetek vizsgálatának segítségével jöttek rá a csillagászok.
A kutatócsoport szerint a galaxisok fizikája bizonyos szempontból hasonlít az emberi test működésére: a legtöbb galaxis szívében egy nagy tömegű fekete lyuk dobog, amely pulzálásnak köszönhetően a fekete lyuk mágneses pólusainak irányában kiáramló jetben lökéshullámok keletkeznek és verődnek vissza, amely a belégzéskor felfúvódó, majd kilégzéskor összehúzódó mellkasi rekeszizom mozgásával hozható párhuzamba.
A galaxisokban ez a légzéshez hasonlítható folyamat eljuttatja a fekete lyukak jetjeinek energiáját az azt körülvevő csillagközi térbe, és megnöveli annak lokális hőmérsékletét. Régóta ismert, hogy a csillagok a galaxisok hideg, sűrű gázzal és porral telített régióiban születnek, így a fent említett fizikai jelenség valamelyest lassítja a csillagkeletkezés folyamatát, és így a galaxis növekedését, illetve öregedését is. A kutatócsoport a galaxisok növekedését leíró szimuláció futtatásával jutott erre a következtetésre. Ezek a modellszámítások megmutatták, hogy a központi fekete lyuk valóban képes pulzációs mozgást végezni, amelynek során a jetben nyomáshullám jön létre. Ez a hullám pedig később kiterjed a fekete lyuk környezetében lévő galaktikus gáz- és poranyagba is. A szimuláció azt is megmutatta, hogy ez a folyamat lassítja a galaxisok növekedésének ütemét.
Ezen eredmények mellett korábbi kutatások is igazolják a jelenség létezését: a tőlünk 240 millió fényévre található, galaxisok ezreit tartalmazó Perseus galaxishalmazban például szintén sikerült óriás gázbuborékokat kimutatnia a csillagászoknak, amelyek az elméletek szerint a galaxisközi térben fodrozódó, a jetek által létrehozott sűrűséghullámok hatására jöttek létre.
A galaxis közepén helyet kapó fekete lyukból ki-, illetve beáramló gáz egyensúlyát azonban nehéz fenntartani: ahhoz, hogy a fekete lyuk lökéshullámokat bocsáthasson ki, szükséges az is, hogy megfelelő mennyiségű anyagot nyeljen el. Ha bármelyik folyamat túl lassan, vagy éppenséggel túl gyorsan történik meg, a rendszer egyensúlya könnyedén felborulhat.
Az új eredmények alapján azt a következtetést vonták le a kutatók, hogy a szupernagy tömegű fekete lyukak, illetve a belőlük kiáramló jetek már a galaxis fiatalkorában is lassítják a hideg gáz csillagokká történő gravitációs összeomlását, és így jelentősen megnövelik a galaxisok élettartamát. Ennek a folyamatnak a hiányában valószínűleg sokkal több vörös, halott csillagokat tartalmazó zombigalaxis lenne 13,8 milliárd éves Univerzumunkban, mint amennyiről jelenleg tudunk.
A kutatócsoport tanulmánya a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című folyóiratban jelent meg.