Lâu nay, vai trò của các hố đen siêu lớn đối với sự hình thành sao được coi là có tính hủy diệt - các hố đen đang hoạt động có thể tước khí của các thiên hà mà chúng cần để hình thành các ngôi sao mới.
Tuy nhiên, nghiên cứu kết hợp các quan sát có hệ thống với các mô phỏng vũ trụ học được công bố trên tạp chí Nature cho thấy các hố đen đang hoạt động có thể "dọn đường" cho các thiên hà quay quanh các nhóm hoặc cụm thiên hà, giữ cho các thiên hà đó không bị gián đoạn quá trình hình thành sao.
Các hố đen chủ yếu được cho là có ảnh hưởng hủy diệt đối với môi trường xung quanh chúng. Khi chúng phát nổ năng lượng vào thiên hà chủ của mình, chúng nóng lên và đẩy khí của thiên hà đó, khiến thiên hà này khó tạo ra các ngôi sao mới hơn. Nhưng giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng hoạt động tương tự thực sự có thể giúp hình thành sao - ít nhất là đối với các thiên hà vệ tinh quay quanh thiên hà chủ.
This browser does not support the video element.
Theo nghiên cứu, một số thiên hà đang hình thành các ngôi sao với tốc độ khá trầm lắng. Trong Dải Ngân hà của chúng ta, chỉ có một hoặc hai ngôi sao mới được sinh ra mỗi năm. Số khác trải qua những đợt bùng nổ ngắn ngủi của hoạt động hình thành sao quá mức, được gọi là "vụ nổ sao", với hàng trăm ngôi sao được sinh ra mỗi năm. Trong các thiên hà khác, sự hình thành sao dường như bị "vùi dập", như các nhà thiên văn học nói: Những thiên hà như vậy hầu như đã ngừng hình thành các ngôi sao mới.
Một loại thiên hà đặc biệt được tìm thấy ở trạng thái "vùi dập" như vậy được gọi là thiên hà vệ tinh. Đây là một phần của một nhóm hoặc cụm thiên hà, khối lượng của chúng tương đối thấp và chúng quay quanh một thiên hà trung tâm lớn hơn nhiều, tương tự như cách các vệ tinh quay quanh Trái đất.
Những thiên hà như vậy thường hình thành rất ít ngôi sao mới, và kể từ những năm 1970, các nhà thiên văn đã nghi ngờ rằng một điều gì đó rất giống với gió ngược chiều có thể là nguyên nhân: Các nhóm và cụm thiên hà không chỉ chứa các thiên hà mà còn chứa đầy khí loãng khá nóng.
Khi một thiên hà vệ tinh quay quanh cụm thiên hà với tốc độ hàng trăm km/giây, khí loãng sẽ khiến nó có cảm giác giống như một loại "gió ngược chiều" mà một người đi xe đạp nhanh hoặc xe môtô sẽ cảm thấy. Kết quả là các thiên hà vệ tinh như vậy mất khí gần như hoàn toàn - và cùng với nó là nguyên liệu thô cần thiết cho sự hình thành sao, dẫn đến hoạt động hình thành sao sẽ bị dập tắt.
Các quá trình nói trên diễn ra trong hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỉ năm, vì vậy chúng ta không thể xem chúng diễn ra trực tiếp. Nhưng ngay cả như vậy, vẫn có những cách để các nhà thiên văn học tìm hiểu thêm. Họ có thể sử dụng các mô phỏng máy tính về vũ trụ ảo và so sánh kết quả với những gì chúng ta thực sự quan sát được. Và họ có thể tìm kiếm manh mối trong "bức ảnh chụp nhanh" toàn diện về quá trình tiến hóa vũ trụ được cung cấp bởi các dữ liệu quan sát thiên văn.
Annalisa Pillepich, trưởng nhóm tại Viện Thiên văn Max Planck (MPIA), chuyên về các mô phỏng kiểu này. Bộ mô phỏng IllustrisTNG, do Pillepich đồng dẫn dắt, cung cấp các vũ trụ ảo chi tiết nhất cho đến nay - các vũ trụ trong đó các nhà nghiên cứu có thể theo dõi chuyển động của khí xung quanh trên các quy mô tương đối nhỏ.
IllustrisTNG cung cấp một số ví dụ điển hình về ảnh hưởng của các hố đen siêu lớn vượt ra ngoài thiên hà chủ, vào không gian giữa các thiên hà. Sau nhiều quan sát, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, các hố đen siêu lớn thực sự có thể giúp hình thành sao - ít nhất là đối với các thiên hà vệ tinh quay quanh thiên hà chủ.