Simuleringarna utfördes av ett team av forskare från University of California, Berkeley, och University of California, Santa Cruz. De använde en kraftfull datorkod för att modellera galaxernas tillväxt över tid, med hänsyn till effekterna av gravitation, gasdynamik och bildandet av stjärnor och svarta hål.
Simuleringarna visade att svarta hål spelar en avgörande roll för att reglera tillväxten av galaxer. När en galax växer samlar den mer gas och damm, som så småningom kan kollapsa under sin egen gravitation och bilda nya stjärnor. Tillväxten av en galax kan dock begränsas av bildandet av ett svart hål i dess centrum.
Svarta hål kan förhindra bildandet av nya stjärnor genom att sända ut kraftfulla strålar av gas och strålning. Dessa strålar kan värma upp den omgivande gasen och göra den mindre tät, så att den är mindre sannolikt att kollapsa till stjärnor. Dessutom kan svarta hål också dra in gas och damm, vilket kan minska mängden tillgängligt material för att bilda nya stjärnor.
Simuleringarna tyder på att tillväxten av svarta hål är en självreglerande process. När en galax växer, begränsar bildandet av ett svart hål i dess centrum så småningom galaxens tillväxt. Denna återkopplingsslinga hjälper till att förklara varför vissa galaxer är mycket mer massiva än andra.
Simuleringarna ger också nya insikter om bildandet av galaxhopar. Galaxhopar är stora samlingar av galaxer som binds samman av gravitationen. Simuleringarna visade att svarta hål spelar en nyckelroll i bildandet av galaxhopar genom att hjälpa till att slå samman mindre galaxer.
Resultaten av denna studie kan ha implikationer för vår förståelse av universums utveckling. Tillväxt och reglering av galaxer är en nyckelprocess i universums bildande, och svarta hål spelar en avgörande roll i denna process.
Förutom att ge nya insikter om bildandet av galaxer och galaxhopar, har simuleringarna som utförts av teamet av forskare från Berkeley och Santa Cruz också konsekvenser för själva studiet av svarta hål. Simuleringarna visade att svarta hål kan växa och utvecklas över tid, och att de kan ha en betydande inverkan på den omgivande miljön. Denna nya förståelse av svarta hål kan leda till nya upptäckter om deras roll i universum.