Pochopenie formovania hviezd a galaxií na začiatku dejín vesmíru je stále trochu záhadou a nová štúdia mohla zmeniť naše súčasné chápanie na hlave. Výsledky poskytli drvivý dôkaz, že rádiové trysky vyčnievajúce z galaktického centra zlepšujú tvorbu hviezd - výsledok, ktorý je v priamom rozpore s aktuálnymi modelmi, v ktorých je vytváranie hviezd brzdené alebo dokonca zastavené.
Všetky skoré galaxie pozostávajú z intenzívne žiarivých jadier poháňaných obrovskými čiernymi dierami. Tieto takzvané aktívne galaktické jadrá, alebo skrátene AGN, sú stále predmetom intenzívnej štúdie. Jeden konkrétny mechanizmus, ktorý astronómovia študujú, sa nazýva spätná väzba AGN.
"Spätná väzba je astronomický slangový výraz pre spôsob, akým AGN - s veľkým množstvom uvoľnenej energie - ovplyvňuje svoju hostiteľskú galaxiu," uviedol pre časopis Magazine nedávno Dr. Vysvetlil, že existuje pozitívna spätná väzba, pri ktorej bude AGN podporovať hlavnú aktivitu galaxie: vytváranie hviezd, a negatívna spätná väzba, pri ktorej bude AGN brzdiť alebo dokonca zastaviť vytváranie hviezd.
Súčasné simulácie rastu galaxií vyvolávajú silnú negatívnu spätnú väzbu.
„Vo väčšine kozmologických simulácií sa spätná väzba AGN používa na skrátenie tvorby hviezd v hostiteľskej galaxii,“ povedal Zinn. "Je to potrebné, aby sa zabránilo tomu, že simulované galaxie budú príliš svetlé / masívne."
Zinn a kol. našli silný dôkaz, že to tak nie je v prípade veľkého počtu skorých galaxií, pričom tvrdil, že prítomnosť AGN v skutočnosti zvyšuje tvorbu hviezd. V takýchto prípadoch môže byť celková rýchlosť tvorby hviezd v galaxii zvýšená faktorom 2 - 5.
Tím ďalej ukázal, že pozitívna spätná väzba sa vyskytuje v rádioaktívnej svetelnej AGN. Existuje silná korelácia medzi vzdialeným infračerveným žiarením (indikujúcim tvorbu hviezd) a rádiom.
Korelácia medzi rádiom a ďalekým infračerveným žiarením teraz nie je pre galaktickú astronómiu ničím cudzím. Hviezdy sa tvoria v extrémne prašných oblastiach. Tento prach absorbuje hviezdne svetlo a znova ho emituje na ďaleké infračervené svetlo. Hviezdy potom umierajú pri obrovských výbuchoch supernov, ktoré spôsobujú silné čelné šoky, ktoré urýchľujú elektróny a vedú k vyžarovaniu silného synchrotrónového žiarenia v rádiu.
Táto korelácia je však pre štúdie AGN cudzia. Kľúč spočíva v rádiových tryskách, ktoré prenikajú ďaleko do samotnej hostiteľskej galaxie. „Tryska, ktorá je vypustená z AGN, zasiahne medzihviezdny plyn hostiteľskej galaxie, a tým vyvoláva nadzvukové šoky a turbulencie,“ vysvetľuje Zinn. "Týmto sa skracuje čas zhlukovania plynu, takže sa môže rýchlejšie a účinnejšie kondenzovať na hviezdy."
Toto nové zistenie ukazuje, že presné mechanizmy, v ktorých AGN interaguje so svojimi hostiteľskými galaxiami, sú oveľa komplikovanejšie, ako sa pôvodne myslelo. Budúce pozorovania pravdepodobne prinesú nové pochopenie vývoja galaxií.
Tím použil údaje predovšetkým z obrazu Chandra Deep Field South
ale aj údaje z Hubble, Herschel a Spitzer.
Výsledky budú uverejnené v Astrofyzikálnom časopise (predtlačok je k dispozícii tu).
