Tähtien ja galaksien muodostumisen ymmärtäminen maailmankaikkeuden varhaisessa vaiheessa on edelleen hiukan arvoitusta, ja uusi tutkimus on saattanut kääntää nykyisen ymmärryksemme päähän. Tulokset tarjosivat ylivoimaisen todisteen siitä, että galaktisen keskuksen kohdalta tulevat radiosuihkut parantavat tähtien muodostumista - tulos, joka on suoraan ristiriidassa nykyisten mallien kanssa, joissa tähtiä muodostuminen estää tai jopa pysähtyy.
Kaikki varhaiset galaksit koostuvat voimakkaasti valaisevista ytimistä, joita saavat valtavat mustat aukot. Nämä ns. Aktiiviset galaktiset ytimet tai lyhyt AGN ovat edelleen intensiivisen tutkimuksen aiheita. Yksi erityinen mekanismi, jota tähtitieteilijät tutkivat, tunnetaan nimellä AGN feedback.
"Palaute on tähtitieteilijöiden slangi termiälle, jolla AGN - jolla on runsaasti energiaa vapauttavaa määrää - vaikuttaa isäntägalaktiaansa", tämän tutkimuksen johtava tutkija Dr. Zinn kertoi äskettäin Space Magazinelle. Hän selitti, että on sekä positiivista palautetta, jossa AGN edistää galaksin pääaktiivisuutta: tähtiä muodostumista, että negatiivista palautetta, jossa AGN estää tai jopa lopettaa tähtiä.
Nykyiset galaksien kasvun simulaatiot herättävät vahvaa negatiivista palautetta.
"Useimmissa kosmologisissa simulaatioissa AGN-palautetta käytetään tähtien muodostumisen karsimiseen isäntägalaksissa", Zinn sanoi. "Tämä on välttämätöntä, jotta simuloiduista galakseista ei tule liian kirkkaita / massiivisia."
Zinn et ai. löysi vahvan näytön siitä, että tämä ei pidä paikkaansa monissa varhaisissa galakseissa, väittäen, että AGN: n läsnäolo todella parantaa tähtiä. Tällaisissa tapauksissa galaksin tähtien kokonaismuodostumisnopeutta voidaan lisätä kertoimella 2 - 5.
Lisäksi ryhmä osoitti, että positiivisessa palautteessa esiintyy radiovalaisussa AGN: ssä. Kauko-infrapunan (osoittaa tähden muodostumista) ja radion välillä on vahva korrelaatio.
Nyt radion ja kauko-infrapunayhteyden välinen korrelaatio ei ole vieras galaktisen tähtitieteen kannalta. Tähdet muodostuvat erittäin pölyisillä alueilla. Tämä pöly imee tähtivalon ja emittoi sen uudelleen kauko-infrapunassa. Tähdet kuolevat sitten suurissa supernoova-räjähdyksissä aiheuttaen voimakkaita sokkeroita, jotka kiihdyttävät elektroneja ja johtavat voimakkaan synkrotronisäteilyn säteilyyn radiossa.
Tämä korrelaatio on kuitenkin vieras AGN-tutkimuksiin. Avain on radiosuihkuissa, jotka tunkeutuvat pitkälle itse isäntägalaksiin. AGN: stä laukaistu suihku iskee isäntägalaksin tähtienväliseen kaasuun ja aiheuttaa siten yliääniset iskut ja turbulenssin ”, Zinn selittää. "Tämä lyhentää kaasun rypistymisaikaa niin, että se voi tiivistyä tähtiin paljon nopeammin ja tehokkaammin."
Tämä uusi havainto osoittaa, että tarkat mekanismit, joissa AGN on vuorovaikutuksessa isäntägalaksejensa kanssa, on paljon monimutkaisempi kuin aiemmin ajateltiin. Tulevat havainnot luovat todennäköisesti uuden käsityksen galaksien kehityksestä.
Ryhmä käytti tietoja lähinnä Chandra Deep Field South -kuvasta
mutta myös tietoja Hubblelta, Herscheliltä ja Spitzeriltä.
Tulokset julkaistaan Astrophysical Journal -lehdessä (esipainatus saatavilla täältä).
