은하수 은하는 아직 형성 중인 별을 포함하여 모든 연령대의 별을 포함합니다. 그러나 타원은하로 알려진 은하에서 모든 별은 늙고 거의 같은 나이입니다. 이것은 그들의 역사 초기에 타원은하가 갑자기 끝난 활동적인 별 형성 기간이 있었음을 나타냅니다. 이 별 형성이 일부 은하에서는 멈추고 다른 은하에서는 멈추는 이유는 완전히 명확하지 않습니다. 한 가지 가능성은 초대질량 블랙홀이 일부 은하의 가스를 파괴하여 별 형성에 적합하지 않은 환경을 조성한다는 것입니다.
이 이론을 테스트하기 위해 천문학자들은 먼 은하를 관찰합니다. 빛의 속도는 유한하기 때문에 허공을 가로지르는 데는 시간이 걸립니다. 우리가 물체에서 보는 빛은 지구에 도달하기 위해 10억 년을 여행해야 했습니다. 따라서 우리는 먼 은하를 바라보면서 과거를 들여다보는 것 같다. 가장 멀리 있는 은하는 훨씬 더 어둡게 나타나서 연구하기가 더 어렵습니다.
이러한 어려움을 극복하기 위해 일본 SOKENDAI의 Kei Ito가 이끄는 국제 팀은 COSMOS(Cosmic Evolution Survey) 프로그램을 사용하여 9,5억에서 12,5억 광년 떨어진 은하의 표본을 추출했습니다. COSMOS는 전파, 적외선, 가시광선 및 X선에 대한 데이터를 포함합니다.
첫째, 팀은 광학 및 적외선 데이터를 사용하여 두 그룹의 은하를 식별했습니다. 즉, 별 형성이 계속되는 그룹과 중지된 그룹입니다. X선과 전파 데이터의 신호 대 잡음비는 개별 은하를 식별하기에는 너무 약했습니다. 그래서 팀은 신호 대 잡음비가 더 높은 "평균" 은하의 이미지를 얻기 위해 다른 데이터를 결합했습니다. 평균 이미지에서 팀은 별이 형성되지 않은 은하에서 X선과 전파 방출의 존재를 확인했습니다.
처음으로 이러한 방출은 10억 광년 이상의 거리에 있는 먼 은하에서 감지되었습니다. 또한, 그 결과는 X선과 전파 방출이 너무 강해서 은하계의 별만 존재한다고 설명하기에는 너무 강해 활동 중인 초대질량 블랙홀의 존재를 나타냅니다. 블랙홀 활동의 신호는 별 형성이 계속되는 은하에서 더 약합니다.
이러한 결과는 초기 우주에서 별 형성이 갑자기 중단된 것이 초대질량 블랙홀의 활동 증가와 상관관계가 있음을 보여줍니다.
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