耶魯大學領導的一項新研究表明，一些超大質量黑洞實際上在壓力下茁壯成長。眾所周知，當遙遠的星系及其核心內超大質量黑洞聚集成星系團時，這些星系團會創造一個不穩定、高壓的環境。落入星系團的單個星系通常在這個過程中變形，開始像宇宙水母一樣。奇怪的是，強烈的壓力壓制了這些星系中新恆星的產生，並最終關閉了以附近星際氣體為食的正常黑洞。
但在此之前，黑洞最後一次享受了氣體雲和偶爾出現的恆星盛宴。研究人員還提出，這種快速進食可能是這些環境中最終缺乏新星的原因，在黑洞的驅動下，氣體“外流”可能會阻止恆星的形成。發起這項研究的天體物理學家普里亞姆瓦達·納塔拉揚(Priyamvada Natarajan)表示：我們知道，中心超大質量黑洞的進食習慣，與宿主星系中恆星的形成有著錯綜複雜關係。
準確地理解它們如何在不同的更大範圍環境中運行一直是一個挑戰，研究揭示了這種複雜的相互作用，其研究成果發表在《天體物理學》期刊上。第一位作者是安吉洛·裡卡特(Angelo Ricarte)，他曾是納塔拉揚實驗室的成員，現在哈佛大學，他在耶魯大學讀博士時就開始了這項研究，共同作者是耶魯天文學中心和華盛頓大學的天體物理學獎博士後助理Michael Tremmel和Thomas Quinn。
這項新研究增加了納塔拉揚研究小組關於超大質量黑洞如何在各種宇宙環境中形成、增長並與其宿主星系相互作用的重要研究。研究人員使用RomulusC對星系團內的黑洞進行了複雜的模擬，RomulusC是Tremmel、Quinn和其他人開發的一種宇宙學模擬。Ricarte開發了從RomulusC語言中提取信息的新工具，在分析星團模擬中的黑洞活動時，注意到“一旦宿主星系停止形成恆星，就會發生一些奇怪的事情。
令人驚訝的是，研究人員經常在星系死亡的同時發現黑洞活動的峰值，那個“高峰”將是黑洞在壓力下的最後一次盛宴。RomulusC的獨特之處在於：它精細分辨率和處理超大質量黑洞及其環境的詳細方式，使研究人員能夠追蹤它們的生長。星系團的緻密環境可以從根本上改變正在墜落的星系物質。新的觀測發現，“水母星系”內有大量的活躍星系核(AGN)。
“水母星系”是指尾部有氣體和恆星的星系，它們顯示出明顯的沖壓剝離。活躍星系核和柱塞壓力剝離之間的關係還不是很清楚，但研究首次使用迄今為止對星系團最高分辨率模擬之一的RomulusC模擬，在完全宇宙學的背景下研究了活動星系核活動和沖壓之間的聯繫。對於質量較低的星系，恆星形成和黑洞吸積在到達近心之前都受到沖壓的抑制。
而對於質量較大的星系，在近心通過過程中對黑洞的吸積會增強。研究分析還表明，只要星系保留氣體，就更有可能在經歷更高沖壓的星系中被發現。研究得出的結論是：在星系“熄滅”恆星形成之前，沖壓觸發了對黑洞的增強吸積，在模型中，由於活動星系核的反饋，黑洞產生了加熱和外流。這些模擬表明，活動星系核的反饋反過來可能有助於恆星形成的猝滅，同時伴隨著沖壓。
