В сравнение с някои други галактики в нашата Вселена Млечният път е доста фин характер. Всъщност има галактики, които са хиляди пъти по-светещи от Млечния път, поради наличието на топъл газ в Централната молекулярна зона на галактиката (CMZ). Този газ се нагрява от масивни изблици на звездно образуване, които обграждат Супермасивната черна дупка (SMBH) в ядрото на галактиката.
Ядрото на Млечния път също има SMBH (Стрелец A *) и целия газ, който му е необходим за образуване на нови звезди. Но по някаква причина образуването на звезди в CMZ на нашата галактика е по-малко от средното. За да се справи с тази продължаваща мистерия, международен екип от астрономи проведе голямо и всеобхватно проучване на CMZ, за да търси отговори защо това може да е така.
Изследването, озаглавено „Образуване на звезди в среда с високо налягане: SMA изглед на праховия хребет на Галактическия център“ наскоро се появи в Месечни известия на Кралското астрономическо дружество. Изследването беше ръководено от Даниел Уокър от Съвместната обсерватория на АЛМА и Националната астрономическа обсерватория на Япония и включваше членове от множество обсерватории, университети и изследователски институти.
Заради проучването си екипът разчита на радиоинтерферометъра Submillimeter Array (SMA), който се намира на върха на Маунакеа в Хавай. Те откриха извадка от тринадесет ядра с висока маса в „прашния хребет“ на CMZ, които могат да бъдат млади звезди в началната фаза на развитие. Тези ядра варираха с маса от 50 до 2150 слънчеви маси и имат радиуси от 0,1 - 0,25 парсека (0,326 - 0,815 светлинни години).
Те също така отбелязаха наличието на два обекта, които изглеждаха неизвестни досега млади високопоставени протостари. Както посочват в своето изследване, всичко това показва, че звездите в CMZ имат приблизително същата скорост на образуване като тези в галактическия диск, въпреки че са огромни разлики в налягането:
„Всички изглежда са млади (преди UCHII), което означава, че те са главни кандидати за представяне на първоначалните условия на звезди с висока маса и подгрупи. Сравняваме всички открити ядра с ядра с висока маса и облаци в Галактическия диск и откриваме, че те са широко сходни по отношение на техните маси и размери, въпреки че са подложени на външни налягания, които са с няколко порядъка по-големи. "
За да определи, че външното налягане в CMZ е по-голямо, екипът наблюдава спектрални линии на молекулите формалдехид и метил цианид, за да измери температурата на газа и неговата кинетика. Те показаха, че газовата среда е силно турбулентна, което ги доведе до заключението, че турбулентната среда на CMZ е отговорна за инхибирането на образуването на звезди там.
Както заявяват в своето проучване, тези резултати са в съответствие с предишната им хипотеза:
„Фактът, че> 80 процента от тези ядра не показват признаци на звездообразуваща активност в такава среда с високо налягане, ни кара да заключим, че това е допълнително доказателство за повишен праг на критична плътност за образуване на звезди в CMZ поради турбулентност. "
Така че в крайна сметка скоростта на образуване на звезди в CMZ зависи не само от тяхното количество газ и прах, но и от естеството на самата газова среда. Тези резултати биха могли да информират бъдещи проучвания не само за Млечния път, но и за други галактики - особено що се отнася до връзката между супермасивните черни дупки (SMBHs), образуването на звезди и еволюцията на галактиките.
От десетилетия астрономите изучават централните райони на галактиките с надеждата да определят как работи тази връзка. И през последните години астрономите излязоха с противоречиви резултати, някои от които сочат, че образуването на звезди е арестувано от присъствието на SMBH, докато други не показват корелация.
Освен това по-нататъшните изследвания на SMBH и активни галактически ядра (AGNs) показват, че може да няма връзка между масата на галактика и масата на нейната централна черна дупка - друга теория, за която астрономите преди това са се абонирали.
Като такова, разбирането как и защо изглежда, че образуването на звезди е различно в галактики като Млечния път, може да ни помогне да разгадаем тези други мистерии. От това със сигурност ще възникне по-добро разбиране за това как звездите и галактиките се развиват в хода на космическата история.