Er wordt lang gedacht dat de grootte van een superzwaar zwart gat in de kern van een melkweg nauw verwant is met het aantal sterren dat de melkweg bevat, maar dit is misschien niet het geval.
Elke melkweg bevindt zich in een enorme cocon van donkere materie, een onzichtbare substantie waarvan wordt aangenomen dat deze ongeveer 85 procent is van de massa van alle materie in het universum. Hoe groter het sterrenstelsel, hoe groter de cocon. De sterren die we in de ene of andere Melkweg zien, vormen slechts een fractie van de totale massa van de Melkweg. Donkere materiecocons kunnen zich honderdduizenden lichtjaren van de zichtbare galactische grens verspreiden.
Daarom kunnen zichtbare sterren en gas in de melkweg eenvoudig als een "sleeve" van de melkweg worden beschouwd. De rest van het "wiel" reikt tot ver in de intergalactische ruimte, maar omdat het bestaat uit donkere materie die niet interageert met elektromagnetische straling (licht), kan het niet worden gezien.
Hoewel astronomen al enige tijd over deze cocons weten, zijn hun gravitatie-effecten op het zichtbare deel (sterren, planeten, gas) in sterrenstelsels nog steeds slecht begrepen. Maar nu staat de invloed van donkere materie op de evolutie van een zwart gat onder de aandacht van wetenschappers. "Het bleek dat er een mysterieus verband bestaat tussen de hoeveelheid donkere materie in de melkweg en de grootte van het centrale zwarte gat", zei hoofdauteur Akos Bogdan van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge.
Het Bogdan-team verkent meer dan 3.000 elliptische sterrenstelsels, waarvan de meeste superzware zwarte gaten in hun centra bevatten. Wetenschappers probeerden de massa van deze zwarte gaten te berekenen, afhankelijk van de snelheid van de sterren rondom deze monsters.
Vervolgens, om de totale massa van donkere materie van deze sterrenstelsels te meten, observeerden de onderzoekers röntgenstralen gegenereerd door het hete gas van de sterrenstelsels. Een melkweg met een heter gas heeft een meer massieve halo.
Dankzij deze informatie konden de onderzoekers concluderen dat er een nauwe relatie is tussen de hoeveelheid halo van donkere materie en de massa van het centrale zwarte gat. Deze correlatie van donkere materie is veel sterker dan de verhouding tussen het aantal sterren en de massa van een zwart gat.
