Razumijevanje formiranja zvijezda i galaksija u ranoj povijesti Svemira i dalje je pomalo zagonetka, a nova studija možda je okrenula naše sadašnje razumijevanje. Rezultati su pružili nevjerojatne dokaze da radio-mlaznice koje strše iz galaktičkog središta pojačavaju stvaranje zvijezda - rezultat koji je izravno u suprotnosti s trenutnim modelima, gdje je stvaranje zvijezda otežano ili čak zaustavljeno.
Sve se rane galaksije sastoje od snažno svjetlih jezgara koje pokreću ogromne crne rupe. Ove takozvane aktivne galaktičke jezgre, ili ukratko AGN, još uvijek su tema intenzivnog proučavanja. Jedan specifični mehanizam koji astronomi proučavaju poznat je pod nazivom AGN povratne informacije.
"Povratne informacije su astronomski žanrovski izraz za način na koji AGN - svojom velikom količinom oslobađanja energije - utječe na svoju galaksiju domaćina", rekao je nedavno istraživač dr. Zinn za ovu studiju za Space Magazine. Objasnio je da postoje i pozitivne povratne informacije, u kojima će AGN poticati glavnu aktivnost galaksije: stvaranje zvijezda i negativne povratne informacije, pri čemu će AGN ometati ili čak zaustaviti stvaranje zvijezda.
Trenutne simulacije rasta galaksije prizivaju snažne negativne povratne informacije.
"U većini kosmoloških simulacija AGN povratna informacija koristi se za skraćivanje formiranja zvijezda u galaksiji domaćina", rekao je Zinn. "To je neophodno kako bi se spriječilo da simulirane galaksije postanu previše svijetle / masivne."
Zinn i sur. pronašli su jake dokaze da to nije slučaj za veliki broj ranih galaksija, tvrdeći da prisutnost AGN-a zapravo pospješuje stvaranje zvijezda. U takvim se slučajevima ukupna stopa stvaranja zvijezda u galaksiji može povećati faktorom 2 - 5.
Nadalje, tim je pokazao da se u radio-svjetlosnom AGN-u pojavljuju pozitivne povratne informacije. Postoji jaka povezanost između daleko infracrvenog signala (što ukazuje na stvaranje zvijezda) i radija.
Korelacija između radija i daleke infracrvene veze nije nimalo čudna galaktičkoj astronomiji. Zvijezde se formiraju u izrazito prašnjavim krajevima. Ta prašina apsorbira zvjezdanu svjetlost i ponovo je emitira u dalekom infracrvenom. Zvijezde tada umiru u ogromnim eksplozijama supernove uzrokujući snažne udarne fronte, koje ubrzavaju elektrone i dovode do emisije jakog sinkrotronskog zračenja u radiju.
Međutim, ova je povezanost nepoznanica za AGN studije. Ključ je u radio-mlaznicama, koji prodiru daleko u samu galaksiju domaćina. "Mlaz koji se pokreće iz AGN-a pogodi međuzvjezdani plin galaksije domaćina i time izazove nadzvučne šokove i turbulencije", objašnjava Zinn. "To skraćuje vrijeme sakupljanja plina da bi se on mogao brže i učinkovitije kondenzirati u zvijezde."
Ovo novo otkriće pokazuje da su točni mehanizmi u kojima AGN komunicira sa svojim galaksijima domaćinima mnogo složeniji nego što se prethodno mislilo. Buduća zapažanja vjerojatno će iznijeti novo razumijevanje evolucije galaksija.
Tim je koristio podatke prvenstveno s slike Chandra Deep Field South
ali i podaci Hubblea, Herschela i Spitzera.
Rezultati će biti objavljeni u Astrofizičkom časopisu (tisak dostupan ovdje).
