观察大多数螺旋星系或棒旋星系，你会看到多个恒星形成区域。这些恒星形成区域主要由氢气和少量其他元素组成。宇宙中的第一个星系拥有大量这种恒星形成气体。如果不加以控制，它们可能会迅速燃烧掉这些气体，产生大量的恒星形成。然而，生命却发展迅速，而且在如此充满活力的恒星形成爆发中早早死亡，很快就会消失，留下死去的和垂死的恒星。在某种程度上，星系似乎通过其中心的超大质量黑洞来调节它们的恒星形成。
第一批星系形成于大爆炸后约 4 亿至 7 亿年，即所谓的再电离时期。这些早期星系体积小、亮度暗淡，主要由氢和氦组成，包含密集的大质量、短命的第三星族恒星群(第一代恒星)。这些恒星发出的强烈辐射使周围的气体电离，清除了弥漫在太空中的雾气，使宇宙首次变得透明。这些原始星系开始合并和相互作用，为今天看到的星系类型奠定了基础。
《皇家天文学会月刊》上发表的一项新研究探讨了星系为何没有天文学家预期的那么大。研究表明，星系，即使是那些最先形成的星系，也能避免过早死亡，因为它们有类似“心脏和肺”的机制，可以调节它们的“呼吸”。如果没有这些调节过程，我们的身体和星系就会衰老得更快，导致巨大的星系充满了死亡和垂死的恒星，没有新的恒星形成。
观测表明，星系并不那么大，而且充满了已经长大的垂死恒星。似乎有某种东西限制了它们让气体形成恒星的能力。肯特大学的天体物理学家认为他们可能找到了答案：星系可能通过一种与“呼吸”不太相似的过程来控制其生长速度。他们将星系中心的超大质量黑洞比作心脏，将两极喷出的超音速喷流与它们向呼吸道发射的辐射和气体进行比较，为双肺提供营养。
超大质量黑洞似乎像心脏一样脉动。这些脉冲导致冲击波前沿沿着喷流振荡，就像隔膜使肺部膨胀和收缩一样。这个过程沿着喷流传输能量，慢慢抵消引力，减缓气体吸积和恒星形成。这个想法是由博士生卡尔·理查兹提出的，他的模拟显示黑洞像心脏一样脉动。
在磁场的帮助下，螺旋风帮助星系 ESO320-G030 中的超大质量黑洞成长。在这幅图中，星系的核心被一股旋转的致密气体风所主导，这股风从星系中心的(隐藏的)超大质量黑洞向外吹出。气体的运动由氢氰酸分子发出的光追踪，已利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列进行测量。图片来源：MD Gorski/Aaron M. Geller，西北大学，CIERA，天体物理学跨学科探索与研究中心。
理查兹解释说：“我们意识到必须有某种方式让喷流支撑起星系的主体——星系周围的环境气体——这就是我们在计算机模拟中发现的，”他继续说，“当我们分析高压的计算机模拟并让心脏脉动时，发现了意想不到的行为。”