V porovnaní s niektorými inými galaxiami v našom vesmíre je Mliečna dráha dosť jemným charakterom. V skutočnosti existujú galaxie, ktoré sú tisíckrát žiarivejšie ako Mliečna dráha v dôsledku prítomnosti teplého plynu v centrálnej molekulovej zóne (CMZ) galaxie. Tento plyn je zahrievaný obrovskými výbuchmi tvorby hviezd, ktoré obklopujú Supermassive Black Hole (SMBH) v jadre galaxie.
Jadro Mliečnej dráhy má tiež SMBH (Strelec A *) a všetok plyn, ktorý potrebuje na vytvorenie nových hviezd. Ale z nejakého dôvodu je formácia hviezd v CMZ našej galaxie nižšia ako priemer. Na vyriešenie tohto pretrvávajúceho tajomstva uskutočnil medzinárodný tím astronómov rozsiahlu a komplexnú štúdiu CMZ, aby hľadal odpovede, prečo by to tak mohlo byť.
Štúdia s názvom „Tvorba hviezd vo vysokotlakovom prostredí: pohľad SMA na hrebeň prachu Galaktického centra“ sa nedávno objavila v Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti. Štúdiu viedol Daniel Walker zo Spoločného observatória ALMA a Národného astronomického observatória Japonska a zahŕňali členov viacerých observatórií, univerzít a výskumných ústavov.
Kvôli štúdiu sa tím spoliehal na rádiom interferometer Submillimeter Array (SMA), ktorý sa nachádza na vrchu Maunakea na Havaji. Zistili, že ide o vzorku trinástich jadier vysokej hmotnosti v „prachovom hrebeni“ CMZ, ktoré by mohli byť v počiatočnej fáze vývoja mladé hviezdy. Tieto jadrá sa pohybovali v hmote od 50 do 2150 slnečných hmôt a mali polomery 0,1 - 0,25 parsec (0,326 - 0,815 svetelných rokov).
Zaznamenali tiež prítomnosť dvoch objektov, ktoré sa zdali byť predtým neznámymi mladými vysokohorskými protostarmi. Ako uvádzajú vo svojej štúdii, toto všetko naznačovalo, že hviezdy v CMZ mali rovnakú rýchlosť tvorby ako hviezdy na galaktickom disku, napriek veľkým tlakovým rozdielom:
„Zdá sa, že všetci sú mladí (pred UCHII), čo znamená, že sú hlavnými kandidátmi na reprezentáciu počiatočných podmienok vysokohorských hviezd a podskupín. Porovnávame všetky zistené jadrá s jadrámi s vysokou hmotnosťou a oblakmi na galaktickom disku a zistíme, že sú z hľadiska ich hmotnosti a veľkosti zhruba podobné, napriek tomu, že boli vystavené vonkajším tlakom, ktoré sú o niekoľko rádov vyššie. “
Aby sa určilo, že vonkajší tlak v CMZ bol vyšší, tím pozoroval spektrálne čiary molekúl formaldehyd a metylkyanid, aby sa zmerala teplota plynu a jeho kinetika. Tieto indikovali, že plynné prostredie bolo vysoko turbulentné, čo viedlo k záveru, že turbulentné prostredie CMZ je zodpovedné za inhibíciu tvorby hviezd.
Ako uvádzajú vo svojej štúdii, tieto výsledky boli v súlade s ich predchádzajúcou hypotézou:
„Skutočnosť, že> 80 percent týchto jadier nevykazuje žiadne známky tvorby hviezd v takomto vysokotlakovom prostredí, vedie k záveru, že toto je ďalší dôkaz zvýšeného prahu kritickej hustoty pre tvorbu hviezd v CMZ kvôli turbulencie. "
Takže miera tvorby hviezd v CMZ nie je závislá len od toho, či ide o veľa plynu a prachu, ale od povahy samotného plynného prostredia. Tieto výsledky by mohli informovať o budúcich štúdiách nielen o Mliečnej dráhe, ale aj o iných galaxiách - najmä pokiaľ ide o vzťah medzi supermasívnymi čiernymi dierami (SMBH), tvorbou hviezd a vývojom galaxií.
Po celé desaťročia astronómovia študovali centrálne oblasti galaxií v nádeji, že určia, ako tento vzťah funguje. A v posledných rokoch astronómovia prišli s protichodnými výsledkami, z ktorých niektoré naznačujú, že vznik hviezd je zastavený prítomnosťou SMBH, zatiaľ čo iné nevykazujú žiadnu koreláciu.
Okrem toho ďalšie vyšetrenia SMBH a aktívnych galaktických jadier (AGN) ukázali, že nemusí existovať žiadna korelácia medzi hmotnosťou galaxie a hmotou jej centrálnej čiernej diery - ďalšou teóriou, ktorú astronómovia predtým objednali.
Pochopenie toho, ako a prečo sa formácia hviezd v galaxiách ako Mliečna dráha javí inak, by nám mohlo pomôcť rozlúštiť tieto ďalšie tajomstvá. Z toho jasne vyplynie lepšie pochopenie toho, ako sa vyvíjali hviezdy a galaxie v priebehu kozmickej histórie.
