Η κατανόηση του σχηματισμού των άστρων και των γαλαξιών στις αρχές της ιστορίας του Σύμπαντος συνεχίζει να είναι κάπως αίνιγμα και μια νέα μελέτη μπορεί να έχει μετατρέψει την τρέχουσα κατανόησή μας στο κεφάλι της. Τα αποτελέσματα παρείχαν τεράστιες ενδείξεις ότι τα ραδιο-πίδακες που προεξέχουν από ένα γαλαξιακό κέντρο ενισχύουν τον σχηματισμό αστεριών - ένα αποτέλεσμα που έρχεται σε αντίθεση με τα τρέχοντα μοντέλα, όπου ο σχηματισμός των αστεριών εμποδίζεται ή ακόμη και σταματά.
Όλοι οι πρώτοι γαλαξίες αποτελούνται από έντονα φωτεινούς πυρήνες που τροφοδοτούνται από τεράστιες μαύρες τρύπες. Αυτοί οι λεγόμενοι δραστικοί γαλαξιακοί πυρήνες, ή AGN για συντομία, εξακολουθούν να αποτελούν το αντικείμενο έντονης μελέτης. Ένας συγκεκριμένος μηχανισμός που μελετούν οι αστρονόμοι είναι γνωστός ως AGN feedback.
"Τα σχόλια είναι ο αργός όρος του αστρονόμου για τον τρόπο με τον οποίο ένα AGN - με τη μεγάλη ποσότητα απελευθέρωσης ενέργειας - επηρεάζει τον γαλαξία του ξενιστή του", δήλωσε πρόσφατα ο Δρ Zinn, επικεφαλής ερευνητής αυτής της μελέτης στο Space Magazine. Εξήγησε ότι υπάρχει και η θετική ανατροφοδότηση, στην οποία το AGN θα προωθήσει την κύρια δραστηριότητα του γαλαξία: σχηματισμός αστεριών και αρνητική ανάδραση, στην οποία το AGN θα εμποδίσει ή ακόμα και να σταματήσει τον σχηματισμό αστεριών.
Οι τρέχουσες προσομοιώσεις ανάπτυξης γαλαξιών προκαλούν έντονα αρνητικά σχόλια.
"Στις περισσότερες κοσμολογικές προσομοιώσεις, η ανατροφοδότηση AGN χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του σχηματισμού άστρων στον γαλαξία του ξενιστή", δήλωσε ο Ζιν. "Αυτό είναι απαραίτητο για να αποτραπεί η προσομοίωση των γαλαξιών να γίνει πολύ φωτεινή / τεράστια."
Οι Zinn et al. βρήκαν ισχυρές ενδείξεις ότι αυτό δεν ισχύει για μεγάλο αριθμό πρώιμων γαλαξιών, υποστηρίζοντας ότι η παρουσία ενός AGN ενισχύει πραγματικά τον σχηματισμό των αστεριών. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο συνολικός ρυθμός σχηματισμού αστεριών ενός γαλαξία μπορεί να αυξηθεί κατά ένα συντελεστή 2 - 5.
Επιπλέον, η ομάδα έδειξε ότι η θετική ανατροφοδότηση εμφανίζεται στο ραδιο-φωτεινό AGN. Υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ των υπέρυθρων ακτίνων (ενδεικτικό σχηματισμού αστεριών) και του ραδιοφώνου.
Τώρα, η συσχέτιση μεταξύ του ραδιοφώνου και των υπερύθρων δεν είναι ξένη με τη γαλαξιακή αστρονομία. Τα αστέρια σχηματίζονται σε εξαιρετικά σκονισμένες περιοχές. Αυτή η σκόνη απορροφά το φως του αστεριού και το εκπέμπει εκ νέου στο υπέρυθρο. Τα αστέρια στη συνέχεια πεθαίνουν σε τεράστιες εκρήξεις σουπερνόβα, προκαλώντας ισχυρά κρούση, τα οποία επιταχύνουν τα ηλεκτρόνια και οδηγούν στην εκπομπή ισχυρής ακτινοβολίας συγχροντρόν στο ραδιόφωνο.
Ωστόσο, αυτός ο συσχετισμός είναι ξένος στις μελέτες AGN. Το κλειδί βρίσκεται στα ραδιόφωνα, τα οποία διεισδύουν πολύ στον ίδιο τον γαλαξία του ξενιστή. Ένα «αεριωθούμενο αεροπλάνο που εκτοξεύεται από το AGN χτυπά το διαστρικό αέριο του γαλαξία-ξενιστή και προκαλεί έτσι υπερηχητικά σοκ και αναταράξεις», εξηγεί ο Zinn. "Αυτό μειώνει το χρόνο συσσώρευσης αερίου έτσι ώστε να μπορεί να συμπυκνωθεί σε αστέρια πολύ πιο γρήγορα και αποτελεσματικά."
Αυτό το νέο εύρημα δείχνει ότι οι ακριβείς μηχανισμοί στους οποίους το AGN αλληλεπιδρά με τους γαλαξίες του ξενιστή τους είναι πολύ πιο περίπλοκος από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Οι μελλοντικές παρατηρήσεις πιθανότατα θα ρίξουν μια νέα κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών.
Η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα κυρίως από την εικόνα του Chandra Deep Field South
αλλά και δεδομένα από τους Hubble, Herschel και Spitzer.
Τα αποτελέσματα θα δημοσιευτούν στην Αστροφυσική Εφημερίδα (η εκτύπωση είναι διαθέσιμη εδώ).
