Les simulations ont été menées par une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley et de l’Université de Californie à Santa Cruz. Ils ont utilisé un code informatique puissant pour modéliser la croissance des galaxies au fil du temps, en tenant compte des effets de la gravité, de la dynamique des gaz et de la formation d’étoiles et de trous noirs.
Les simulations ont montré que les trous noirs jouent un rôle crucial dans la régulation de la croissance des galaxies. À mesure qu’une galaxie grandit, elle accumule davantage de gaz et de poussières, qui peuvent éventuellement s’effondrer sous l’effet de sa propre gravité pour former de nouvelles étoiles. Cependant, la croissance d’une galaxie peut être limitée par la formation d’un trou noir en son centre.
Les trous noirs peuvent empêcher la formation de nouvelles étoiles en émettant de puissants jets de gaz et de rayonnements. Ces jets peuvent chauffer le gaz environnant et le rendre moins dense, de sorte qu’il soit moins susceptible de s’effondrer en étoiles. De plus, les trous noirs peuvent également attirer du gaz et de la poussière, ce qui peut réduire la quantité de matière disponible pour former de nouvelles étoiles.
Les simulations suggèrent que la croissance des trous noirs est un processus d'autorégulation. À mesure qu’une galaxie grandit, la formation d’un trou noir en son centre finit par limiter la croissance de la galaxie. Cette boucle de rétroaction contribue à expliquer pourquoi certaines galaxies sont beaucoup plus massives que d’autres.
Les simulations fournissent également de nouvelles informations sur la formation des amas de galaxies. Les amas de galaxies sont de vastes ensembles de galaxies liées entre elles par la gravité. Les simulations ont montré que les trous noirs jouent un rôle clé dans la formation d’amas de galaxies en aidant à fusionner des galaxies plus petites.
Les résultats de cette étude pourraient avoir des implications pour notre compréhension de l’évolution de l’univers. La croissance et la régulation des galaxies constituent un processus clé dans la formation de l’univers, et les trous noirs jouent un rôle crucial dans ce processus.
En plus de fournir de nouvelles informations sur la formation des galaxies et des amas de galaxies, les simulations menées par l'équipe de chercheurs de Berkeley et de Santa Cruz ont également des implications pour l'étude des trous noirs eux-mêmes. Les simulations ont montré que les trous noirs peuvent croître et évoluer avec le temps et qu’ils peuvent avoir un impact significatif sur l’environnement. Cette nouvelle compréhension des trous noirs pourrait conduire à de nouvelles découvertes sur leur rôle dans l'univers.