Un masivo agujero negro se han encontrado en los centros de casi todas las galaxias, donde hay galaxias más grandes también son más grandes los halos de materia oscura y por consiguiente los agujeros negros son más masivos. Esto ha llevado a la especulación que existe una relación directa entre la materia oscura y los agujeros negros, es decir, que la física exótica controla el crecimiento de un agujero negro. Los científicos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, del Observatorio de la Universidad de Munich y la Universidad de Texas en Austin llevó a cabo un amplio estudio de las galaxias para demostrar que la masa del agujero negro no está directamente relacionada con la masa del halo de materia oscura, sino más bien parece ser determinado por la formación de la galaxia en crecimiento.
Las galaxias, como nuestra propia Vía Láctea, está compuesta por miles de millones de estrellas, así como grandes cantidades de gas y polvo. La mayor parte de éstas se pueden observar en longitudes de onda diferentes, de radio e infrarrojo para objetos más fríos hasta ópticos y rayos X para los más calientes. Sin embargo, también hay dos componentes importantes que no emiten luz alguna, y sólo se puede deducir de su fuerza gravitatoria.
Todas las galaxias están incrustadas en los halos de la llamada materia oscura, que se extiende más allá del borde visible de la galaxia y domina su masa total. Este componente no puede ser observado directamente, pero se puede medir a través de su efecto sobre el movimiento de las estrellas, el gas y el polvo. La naturaleza de esta materia oscura es todavía desconocida, pero los científicos creen que se compone de partículas exóticas a diferencia de la normal (bariónica), de las que se componen la Tierra, el Sol y las estrellas.
El otro componente invisible en una galaxia es un agujero negro supermasivo en su centro. Nuestra propia Vía Láctea alberga un agujero negro que es unos cuatro millones de veces más pesado que nuestro Sol. Esos monstruos de gravedad, o incluso más grandes, se han encontrado en todas las galaxias luminosas con protuberancias centrales donde es factible una búsqueda directa, la mayoría y, posiblemente, todas las grandes galaxias se cree que contienen un agujero negro central. Sin embargo, este componente no puede ser observado directamente, la masa del agujero negro sólo puede deducirse del movimiento de las estrellas a su alrededor.
En el 2002, se especuló que puede existir una estrecha correlación entre la masa del Agujero Negro y las velocidades de rotación externa del disco de la galaxia, que está dominado por la materia oscura del halo, lo que sugiere que la física exótica desconocida de la materia oscura de alguna manera controla el crecimiento del agujero negro. Por otra parte, se ha demostrado ya unos años antes de que las masas de los agujeros negros se correlacionan bien con la masa o el abultamiento de luminosidad. Dado que las galaxias más grandes, en general, también contienen grandes abultamientos, no estaba claro cuál de las correlaciones es el principal motivo del crecimiento de los agujeros negro.
Para probar esta idea, los astrónomos John Kormendy de la Universidad de Texax y Ralf Bender del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, el Observatorio de la Universidad de Munich realizaron observaciones espectrales de alta calidad de muchos discos y galaxias. La mayor precisión del resultado de los parámetros de la dinámica de galaxias los llevó a la conclusión de que casi no hay correlación entre la materia oscura y los agujeros negros.
Por lo tanto, podrían mostrar que el crecimiento del agujero negro es en su mayoría relacionada con la formación del abultamiento galáctico y no con la materia oscura.
