کهکشان‌های نوپا با درخشش ستاره‌های جدید که به سرعت در حال تشکیل هستند، نورافشانی می‌کنند. اما با تکامل کهکشان، شکل‌گیری ستاره نیز به پایان می‌رسد. مطالعات جدید منتشر شده در ژانویه‌ی ۲۰۱۸ در ژورنال Nature نشان می‌دهد توده‌ای سیاه رنگ در مرکز کهکشان، مرحله خنک شدن درشکل‌گیری ستاره‌ها را تعیین می‌کند.
هر کهکشانی بزرگ حفره‌ای سیاه در مرکزش دارد که میلیون‌ها برابر بزرگتر از خورشید است . حضور این حفره‌ی مرکزی توسط اثرات گرانشی آن بر ستاره‌های کهکشان و در برخی موارد خروج پرتوهای پرانرژی از هسته‌های فعال کهکشان قابل توجیه است. انرژی ساطع شده از هسته‌های فعال با گرم کردن و تخلیه گازی که بعدها با خنک شدن ستاره‌ها در آن‌ها فشرده می‌شود، در تشکیل ستاره‌های کهکشان شرکت دارد.
این نظریه ده‌ها سال است که پابرجا مانده است. متخصصین فیزیک کیهانی دریافته‌اند که در شبیه‌سازی تکامل کهکشان به منظور بازسازی خواص مشاهده شده از آن باید تاثیرات حفره مرکزی نیز مورد توجه قرار گیرد. اما تاکنون شواهد زیادی مبنی بر ارتباط حفره‌ی مرکزی کهکشان‌ها و شکل‌گیری ستارگان به دست نیامده است. جین برودی استاد نجوم و فیزیک کیهانی در دانشگاه سانتاکروز می‌گوید:
ما در حال کار بر روی تاثیرات این حفره برای شبیه‌سازی هستیم، بدون اینکه واقعا بدانیم چگونه این اتفاق می‌افتد. این اولین شواهد مستقیمی است که در آن می‌توانیم اثر حفره‌ی مرکزی سیاه کهکشان‌ها را بر روی تاریخچه‌ی تشکیل ستاره‌ها ببینیم.
مقاله مرتبط: تئوری جدیدی درباره‌ی چگونگی تشکیل سریع‌ترین ستاره‌های راه شیری ما
این مطالعه بر روی کهکشان‌های بزرگی که توده‌ی مرکزی سیاه‌رنگ آن‌ها در مطالعات پیشین با تحلیل حرکت ستاره‌ها در نزدیکی مرکز کهکشان اندازه‌گیری شده است، تمرکز کرده است. ایگناکو مارتین ناوارو نویسنده‌ی اول این مقاله برای تعیین تاریخچه‌ی شکل‌گیری ستارگان کهکشان‌ها، طیف کاملی از نور آن‌ها را که توسط تلسکوپ Hobby-Eberly به دست آمده بود، مورد بررسی قرار داد.
اسپکتروسکوپی یا طیف‌نمایی به نجوم‌دانان این امکان را می‌دهد تا طول موج‌های مختلف نور از یک جسم را جدا و اندازه‌گیری کنند. مارتین ناوارو از تکنیک‌های محاسباتی برای تجزیه و تحلیل طیف هر کهکشان استفاده کرد و تاریخچه شکل‌گیری ستاره آن را با یافتن بهترین ترکیب جمعیت ستاره‌ای متناسب با داده‌های طیف‌نمایی بهبود بخشید. هنگامیکه او تاریخچه شکل‌گیری ستاره کهکشان‌هایی با توده‌های مختلف از حفره مرکزی مقایسه کرد، تفاوت‌های قابل توجهی مشاهده کرد. این تفاوت‌ها فقط با حفره مرکزی ارتباط دارد و نه با مورفولوژی، اندازه یا سایر ویژگی‌های کهکشانی. او می‌گوید:
در کهکشان‌هایی با تعداد ستارگانی مشابه ولی حجم‌های متفاوت از حفره‌ی مرکزی، آن‌هایی حفره‌ی مرکزی بزرگتری داشتند سریعتر از بقیه خاموش شدند. بنابراین شکل‌گیری ستاره‌ها در کهکشان‌هایی با حفره‌ی مرکزی کوچکتر، طولانی‌تر است.
امتیاز تصویر:NASA / JPL-Caltech
با این وجود طبق نظر آرون رومانوفسکی، اخترشناس دانشگاه ایالتی سن ژوئیه و بر اساس مشاهدات UC، ماهیت دقیق تاثیر حفره‌ی مرکزی شکل‌گیری ستاره‌ها، دقیق و مطمئن نیست.
