Проблема нехватки водорода в период после Большого взрыва начала беспокоить ученых сразу же после того, как они захотели сопоставить внутригалактическую среду районов, которые мы видим такими, какие они были 11–12 млрд лет назад, с их же звездным населением. И выяснилось, что наблюдаемая там плотность водорода просто недостаточна, чтобы сформировать из него нынешнее весьма значительное количество звезд.
По словам Каррена, "мы исследовали десять древних галактик и очень удивились, что в них нет никаких следов водорода. Между тем в них должно быть больше холодного водорода, чем в молодых галактиках".
Действительно: учитывая, что именно 11 млрд лет назад во Вселенной был пик звездобразования, а звезды формируются именно из холодного (до нескольких кельвинов) водорода, его полное отсутствие по крайней мере парадоксально.
Австравлийские ученые набрели на решение случайно, изучая радиоизлучение из района аккреционного диска сверхмассивной черной дыры в центре галактики, удаленной от нас на 11 млрд световых лет. Обычно ионизированный водород нельзя заметить по радиоизлучению, однако полная ионизация в описываемый период была затруднена нехваткой еще не сформировавшихся звезд, которые сегодня служат основным источником ультрафиолета и ионизации водорода.
При этом галактики без холодного неионизированного водорода дружно оказались галактиками, насыщенными излучением с длиной волны в 1 216 Å. Исследователи пришли к выводу, что источником такого излучения и причиной тотальной ионизации водорода были активные ядра, точнее, находившиеся в галактиках сверхмассивные черные дыры. Поглощая падающую в них материю, они раскручивали ее в аккреционном диске, и та начинала излучать, ионизируя водород не только в ядре, но и практически во всей галактике.
Из этого следует вывод: сверхмассивные черные дыры ранней Вселенной, по всей видимости, надежно подавляли формирование звезд в своей галактике.