Розуміння утворення зірок і галактик на початку історії Всесвіту продовжує бути дещо загадкою, і нове дослідження, можливо, повернуло наше сучасне розуміння на голову. Отримані результати надають переконливі докази того, що радіотехнічні струмені, що виступають з галактичного центру, посилюють утворення зірок - результат, що прямо суперечить сучасним моделям, де утворення зірок утруднене або навіть зупинене.
Всі ранні галактики складаються з інтенсивно світяться ядер, що живляться величезними чорними дірами. Ці так звані активні галактичні ядра, або короткі AGN, досі є темою інтенсивного вивчення. Один специфічний механізм вивчення астрономів відомий як зворотний зв'язок AGN.
"Зворотній зв'язок - це сленговий термін для астронома щодо способу, яким AGN - завдяки великій кількості викиду енергії - впливає на свою галактику-хазяїн", - сказав нещодавно для Space Magazine, провідний дослідник цього дослідження доктор Зінн. Він пояснив, що є як позитивні відгуки, в яких AGN сприятиме основній діяльності галактики: утворення зірок, так і негативний зворотний зв'язок, в якому AGN буде перешкоджати або навіть зупиняти утворення зірок.
Поточні симуляції росту галактики викликають сильні негативні відгуки.
"У більшості космологічних моделювань зворотний зв'язок AGN використовується для усічення утворення зірок у галактиці господаря", - сказав Зінн. "Це необхідно для того, щоб імітовані галактики не стали занадто яскравими / масивними".
Зінн та ін. знайшли вагомі докази того, що це не так для великої кількості ранніх галактик, стверджуючи, що наявність AGN насправді посилює утворення зірок. У таких випадках загальна швидкість утворення зірок у галактиці може бути збільшена в 2–5 разів.
Крім того, команда показала, що позитивний зворотний зв'язок виникає у радіосвіченому AGN. Існує сильна кореляція між далеко інфрачервоним (вказує на утворення зірки) та радіо.
Тепер співвідношення між радіо і далеко інфрачервоним не є чужим галактичній астрономії. Зірки утворюються в надзвичайно запилених регіонах. Цей пил поглинає зоряне світло і повторно випромінює його в далекому інфрачервоному просторі. Потім зірки гинуть у величезних вибухах наднової, викликаючи потужні ударні фронти, які прискорюють електрони та призводять до випромінювання сильного синхротронного випромінювання в радіо.
Однак ця кореляція є незнайомою для досліджень AGN. Ключ лежить у радіо-струменях, які проникають далеко в саму галактику-господар. "Струм, що запускається з АГН, потрапляє в міжзоряний газ галактики-хазяїна і тим самим викликає надзвукові удари та турбулентність", - пояснює Зінн. "Це скорочує час скупчення газу, щоб він міг конденсуватися у зірки набагато швидше та ефективніше".
Цей новий висновок свідчить про те, що точні механізми взаємодії AGN зі своїми галактиками приймаються набагато складніше, ніж вважалося раніше. Подальші спостереження, ймовірно, пролити нове розуміння еволюції галактик.
Команда використовувала дані головним чином із зображення Chandra Deep Field South
але також дані Хаббла, Гершеля та Шпіцера.
Результати будуть опубліковані в Astrophysical Journal (передрук доступний тут).
