У порівнянні з деякими іншими галактиками у нашому Всесвіті Чумацький Шлях є досить тонким характером. Насправді є галактики, які в тисячі разів світліші, ніж Чумацький Шлях, завдяки наявності теплого газу в Центральній молекулярній зоні галактики (КМЗ). Цей газ нагрівається за рахунок масивних вибухів утворення зірок, які оточують надмасивну чорну діру (SMBH) в ядрі галактики.
Ядро Чумацького Шляху також має SMBH (Стрілець A *) і весь газ, який йому потрібен для утворення нових зірок. Але чомусь утворення зірок у СМЗ нашої галактики менше середнього. Для вирішення цієї тривалої таємниці міжнародна команда астрономів провела велике і всебічне дослідження CMZ для пошуку відповідей на те, чому це може бути.
Дослідження під назвою «Освіта зірок у середовищі високого тиску: вигляд СМА на пиловий хребет Галактичного центру» нещодавно з’явилося в Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства. Дослідженням керував Даніель Уокер із Об'єднаної обсерваторії ALMA та Національної астрономічної обсерваторії Японії, і він включав членів багатьох обсерваторій, університетів та науково-дослідних інститутів.
Заради свого дослідження команда покладалася на радіоінтерферометр Submillimeter Array (SMA), який знаходиться на вершині Маунакеа на Гаваях. Вони знайшли зразок з тринадцяти високомасових ядер у «пиловому хребті» CMZ, які могли бути молодими зірками на початковій фазі розвитку. Ці ядра варіювали від 50 до 2150 сонячних мас і мають радіуси 0,1 - 0,25 парсекса (0,326 - 0,815 світлових років).
Вони також відзначили наявність двох об'єктів, які, здавалося, були невідомими раніше молодими, високомасовими протостарами. Як вони заявляють у своєму дослідженні, все це вказувало на те, що зірки в КМЗ мають приблизно таку ж швидкість утворення, що й у галактичному диску, незважаючи на великі перепади тиску:
«Усі видаються молодими (до UCHII), це означає, що вони є головними кандидатами для представлення початкових умов зірок великої маси та підкластерів. Ми порівнюємо всі виявлені сердечники з великими масовими ядрами та хмарами в Галактичному диску і виявляємо, що вони широко схожі за своєю масою та розмірами, незважаючи на те, що вони піддаються зовнішньому тиску, який на кілька порядків більший ».
Щоб визначити, що зовнішній тиск у КМЗ був більшим, команда спостерігала спектральні лінії молекул формальдегід та метилцианід для вимірювання температури газу та його кінетики. Вони вказували на те, що газове середовище було надзвичайно бурхливим, що призвело до висновку, що турбулентне середовище CMZ відповідає за гальмування утворення зірок там.
Як вони заявляють у своєму дослідженні, ці результати відповідали попередній гіпотезі:
«Той факт, що> 80 відсотків цих ядер не виявляють жодних ознак зореутворювальної активності в такому середовищі високого тиску, приводить до висновку, що це ще одне свідчення для підвищення порогу критичної щільності для утворення зірки в СМЗ через турбулентність ».
Отже, врешті-решт, швидкість утворення зірок у СМЗ залежить не лише від того, що їх багато газу та пилу, але й від природи самого газового середовища. Ці результати можуть повідомити майбутні дослідження не тільки Чумацького Шляху, але й інших галактик - особливо, коли мова йде про взаємозв'язок між Супермасивними Чорними Дірами (СМББ), утворенням зірок та еволюцією галактик.
Десятиліттями астрономи вивчали центральні райони галактик, сподіваючись визначити, як працює цей зв’язок. І в останні роки астрономи виявили суперечливі результати, деякі з яких вказують на те, що утворення зірок арештовано наявністю SMBH, а інші не виявляють кореляції.
Крім того, подальші дослідження SMBHs та активних галактичних ядер (AGNs) показали, що між масою галактики та масою її центральної чорної діри може бути відсутність кореляції - ще одна теорія, яку астрономи раніше підписалися.
Як таке розуміння того, як і чому утворення зірок виглядає різними в галактиках, як Чумацький Шлях, може допомогти нам розгадати ці інші таємниці. З цього, безумовно, вийде краще розуміння того, як еволюціонували зірки та галактики протягом космічної історії.
