Det har länge trott att storleken på ett supermassivt svart hål i galaxens kärna är nära relaterat till antalet stjärnor som galaxen innehåller, men det kan inte vara fallet.
Varje galax ligger i en massiv kokong av mörk materia, en osynlig substans, som antas vara cirka 85 procent av all materiens massa i universum. Ju större galaxen desto större är kokonen. Stjärnorna som vi ser i en galax eller en annan utgör bara en liten del av galaxens totala massa. Kokonger med mörk materia kan sprida hundratusentals ljusår bort från den synliga galaktiska gränsen.
Därför kan synliga stjärnor och gas i galaxen bara betraktas som en "ärm" i galaxen. Resten av "hjulet" sträcker sig långt in i det intergalaktiska utrymmet, men eftersom det består av mörk materia som inte interagerar med elektromagnetisk strålning (ljus), kan den inte ses.
Även om astronomer har känt till dessa kokonger under en tid, är deras gravitationseffekter på den synliga delen (stjärnor, planeter, gas) i galaxerna fortfarande dåligt förstådda. Men nu är påverkan av mörk materia på utvecklingen av ett svart hål under vetenskapens granskning. "Som det visat sig finns det en mystisk koppling mellan mängden mörk materia i galaxen och storleken på sitt centrala svarta hål", säger lead författare Akos Bogdan från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge.
Bogdan-teamet utforskar mer än 3.000 elliptiska galaxer, av vilka de flesta innehåller supermassiva svarta hål i sina centra. Forskare försökte beräkna massorna av dessa svarta hål, beroende på stjärnornas hastighet kring dessa monster.
Då, för att mäta den totala mörkmaterialmassan hos dessa galaxer, såg forskarna röntgenbilder som genererades av galaxernas heta gaser. En galax med en hetare gas har en mer massiv halo.
Tack vare denna information kunde forskarna dra slutsatsen att det finns ett nära samband mellan mängden mörk materiehalo och massan av det centrala svarta hålet. Denna korrelation med mörk materia är mycket starkare än förhållandet mellan antalet stjärnor och massan av ett svart hål.
