Eine internationale Gruppe von Astrophysikern aus den USA, Finnland und dem Vereinigten Königreich hat das Auftreten riesiger Schwarzer Löcher erklärt, deren Masse zwischen Millionen und Milliarden von Sonnenmassen liegt. Wissenschaftler haben gezeigt, dass sie sich innerhalb von Protogalaxien bilden können, wenn die Sternentstehung aufhört. Der Artikel der Forscher wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.
Nach den Ergebnissen von Computersimulationen ist für das Auftreten und Wachstum von supermassiven Schwarzen Löchern ein Defizit an molekularem Wasserstoff (H2) in der Protogalaxie erforderlich. Letzteres dient als Materie für die Bildung von Sternen, die Materie über sich ziehen könnten. Die Forscher fanden heraus, dass eine ausreichende Menge an Lyman-Werner-Strahlung von benachbarten Galaxien den Zerfall von H2 provozieren kann.
Die Lyman-Werner-Strahlung besteht aus Photonen, die genug Energie haben, damit das H2, das sie absorbiert hat, zerfällt und atomaren Wasserstoff bildet. Berechnungen haben gezeigt, dass diese Photonen in Galaxien mit einem Ausbruch der Sternentstehung gebildet werden können. Eine solche aktive Galaxie sollte sich in einem geeigneten Abstand von Protogalaxien befinden. Darüber hinaus muss der Beschuss durch Photonen erfolgen, bevor die Kompressionsprozesse des interstellaren Gases beginnen, was zum Auftreten von Schwarzen Löchern führt.
Astronomen berechneten unter Verwendung eines hydrodynamischen Modells, dass der Abstand zwischen einer Galaxie mit einem Ausbruch der Sternentstehung und einer Protogalaxie 200-300 Parsec betragen sollte und der Altersunterschied weniger als vier Millionen Jahre betragen sollte.
