Разбирането на образуването на звезди и галактики в началото на историята на Вселената продължава да е някаква загадка и едно ново проучване може би е обърнало нашето сегашно разбиране. Резултатите предоставиха огромни доказателства, че излъчваните от галактически център радио-струи засилват образуването на звезди - резултат, който пряко противоречи на съвременните модели, при които образуването на звезди е възпрепятствано или дори спирано.
Всички ранни галактики се състоят от интензивно светещи ядра, захранвани от огромни черни дупки. Тези така наречени активни галактически ядра, или AGN за кратко, все още са тема на интензивно изследване. Един специфичен механизъм, който астрономите изучават, е известен като AGN обратна връзка.
„Обратната връзка е терминологичният термин на астронома за начина, по който AGN - с голямото си количество освобождаване на енергия - влияе на галактиката си домакин“, заяви наскоро д-р Зин, водещ изследовател на това проучване пред Space Magazine. Той обясни, че има както положителни отзиви, при които AGN ще насърчава основната активност на галактиката: образуване на звезди, така и отрицателна обратна връзка, при която AGN ще възпрепятства или дори ще спре образуването на звезди.
Настоящите симулации на растежа на галактиката предизвикват силни отрицателни отзиви.
„В повечето космологични симулации обратната връзка с AGN се използва за отсичане на образуване на звезди в хостващата галактика“, казва Зин. „Това е необходимо, за да се предотврати превръщането на симулираните галактики в прекалено ярки / масивни.“
Zinn et al. намери сериозни доказателства, че това не е така за голям брой ранни галактики, твърдейки, че наличието на AGN всъщност засилва образуването на звезди. В такива случаи общата скорост на образуване на звезди в галактика може да бъде увеличена с коефициент 2 - 5.
Освен това екипът показа, че при радио-светещия AGN има положителна обратна връзка. Съществува силна връзка между далечната инфрачервена връзка (показателна за образуване на звезди) и радиото.
Сега корелацията между радиото и далечната инфрачервена връзка не е непозната за галактическата астрономия. Звездите се образуват в изключително прашни райони. Този прах поглъща звездната светлина и я излъчва отново в далечната инфрачервена връзка. Тогава звездите умират при огромни експлозии на свръхнови, причинявайки мощни ударни фронтове, които ускоряват електроните и водят до излъчване на силно синхротронно излъчване в радиото.
Тази корелация обаче е непозната за AGN проучванията. Ключът се крие в радио-струите, които проникват далеч в самата галактика-домакин. „Струя, която се изстрелва от AGN, удря междузвездния газ на приемащата галактика и по този начин предизвиква свръхзвукови шокове и турбулентност“, обяснява Зин. „Това съкращава времето на струпване на газ, така че той да може да се кондензира в звезди много по-бързо и ефективно.“
Тази нова констатация показва, че точните механизми, по които AGN взаимодействат с техните хостващи галактики, са много по-сложни, отколкото се смяташе досега. Бъдещите наблюдения вероятно ще хвърлят ново разбиране за еволюцията на галактиките.
Екипът използва данни предимно от изображението Chandra Deep Field South
но също и данни от Хъбъл, Хершел и Шпицер.
Резултатите ще бъдат публикувани в Astrophysical Journal (предпечат на разположение тук).