Благодаря данным телескопа Чандра было установлено, что космические дожди могут останавливать или замедлять дальнейший рост галактик. По мнению ученых, ключевым здесь является отложение газообразного вещества, связанное с существованием гигантских черных дыр в центрах галактик.
Так называемой Космические дожди, конечно, не имеют к погоде никакого отношения. Это механизм, с помощью которого горячие области газа охлаждаются до более низких температур. Затем этот охлажденный газ падает на галактику. Ученые изучили рентгеновские лучи более чем 200 скоплений галактик и пришли к выводу, что такие газообразные осадки являются важным индикатором того, как гигантские черные дыры влияют на рост галактик-хозяев.
Астрономы давно знали об этом эффекте, но не знали подробностей этого процесса. В ходе исследования были проанализированы некоторые из крупнейших известных галактик в самом центре скоплений. Такие галактики обычно погружены в огромные облака горячего газа. Однако горячий газ должен остыть, и тогда должно образоваться много новых звезд. Между тем наблюдения указывают на то, что что-то мешает их массовому формированию.
Это можно объяснить очень массивными черными дырами в галактиках. При определенных условиях облака газа могут излучать энергию и в результате образовывать более холодные облака, которые затем имеют тенденцию смешиваться с более горячими. Некоторые из них образуют звезды, но многие «тонут» в черную дыру, замедляя образование струй высокоэнергетических частиц, которые противостоят еще падающему газу и разогревают его. Это предотвращает образование новых звезд. Это создает петлю обратной связи, которая держит под контролем рост всей галактики.
Новые данные с орбиты рентгеновской обсерватории «Чандра» позволили оценить временные рамки этого процесса — насколько быстро может остыть газ на разных расстояниях от черной дыры. Благодаря этому можно достаточно точно предсказать погоду для любой галактики с черной дырой в центре. Получается, что петле обратной связи может быть не менее 7 миллиардов лет.
Ученые также пришли к выводу, что есть и другие галактики, где космические осадки полностью прекратились. Это происходит, когда их центры очень горячие, возможно, из-за столкновений с другими членами скопления, которые приводят к «высыханию» газа вокруг их черных дыр. Однако только будущие исследования покажут, может ли тот же процесс работать и с меньшими галактиками, подобными Млечному Пути.