Højopløsningsbillede af Mælkevejens kerne afslører overraskende lav stjernedannelse

Sammenlignet med nogle andre galakser i vores univers, Mælkevejen er en temmelig subtil karakter. Faktisk, der er galakser, der er tusind gange så lysende som Mælkevejen, på grund af tilstedeværelsen af ​​varm gas i galaksen's Central Molecular Zone (CMZ). Denne gas opvarmes af massive udbrud af stjernedannelse, der omgiver det supermassive sorte hul (SMBH) ved galaksens kerne.

Kernen i Mælkevejen har også en SMBH (Skytten A*) og al den gas, den har brug for for at danne nye stjerner. Men af ​​en eller anden grund, stjernedannelse i vores galakses CMZ er mindre end gennemsnittet. For at løse dette igangværende mysterium, et internationalt team af astronomer gennemførte en stor og omfattende undersøgelse af CMZ for at søge svar på, hvorfor dette kan være.

Studiet, med titlen "Stjernedannelse i et højtryksmiljø:en SMA-udsigt over Galactic Center støvkamme" for nylig dukkede op i de månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. Undersøgelsen blev ledet af Daniel Walker fra Joint ALMA Observatory og National Astronomical Observatory of Japan, og inkluderede medlemmer fra flere observatorier, universiteter og forskningsinstitutter.

Af hensyn til deres undersøgelse, holdet stolede på Submillimeter Array (SMA) radiointerferometer, som ligger oven på Maunakea på Hawaii. Hvad de fandt var en prøve på tretten kerner med høj masse i CMZ's "støvkam", der kunne være unge stjerner i den indledende fase af udviklingen. Disse kerner varierede i masse fra 50 til 2150 solmasser og har radier på 0,1-0,25 parsek (0,326-0,815 lysår).

De bemærkede også tilstedeværelsen af ​​to objekter, der tilsyneladende var ukendte unge, høj masse protostarer. Som de anfører i deres undersøgelse, alt dette indikerede, at stjerner i CMZ havde omtrent samme dannelseshastighed som dem i den galaktiske skive, på trods af at de er store trykforskelle:

"Alle ser ud til at være unge (før UCHII), hvilket betyder, at de er førsteklasses kandidater til at repræsentere de indledende betingelser for stjernemasser og underklynger. Vi sammenligner alle de påviste kerner med kerner og skyer med høj masse i den galaktiske skive og finder ud af, at de stort set ligner deres masse og størrelse, på trods af at blive udsat for eksternt pres, der er flere størrelsesordener større. "

For at bestemme, at det ydre tryk i CMZ var større, teamet observerede spektrale linjer af molekylerne formaldehyd og methylcyanid for at måle temperaturen på gassen og dens kinetik. Disse indikerede, at gasmiljøet var meget turbulent, hvilket førte dem til den konklusion, at det turbulente miljø i CMZ er ansvarligt for at hæmme stjernedannelse der.

Som de anfører i deres undersøgelse, disse resultater var i overensstemmelse med deres tidligere hypotese:

"Det faktum, at> 80 procent af disse kerner viser ikke tegn på stjernedannende aktivitet i et sådant højtryksmiljø, der får os til at konkludere, at dette er yderligere bevis for en øget kritisk densitetstærskel for stjernedannelse i CMZ på grund af turbulens. "

Så i sidste ende, stjernedannelseshastigheden i en CMZ er ikke kun afhængig af, at de er meget gas og støv, men på selve gasmiljøets art. Disse resultater kunne informere fremtidige undersøgelser af ikke kun Mælkevejen, men også andre galakser - især når det kommer til forholdet mellem supermassive sorte huller (SMBH'er), stjernedannelse, og udviklingen af ​​galakser.

I årtier, astronomer har undersøgt de centrale områder i galakser i håb om at bestemme, hvordan dette forhold fungerer. Og i de senere år, astronomer er kommet med modstridende resultater, hvoraf nogle indikerer, at stjernedannelse stoppes af tilstedeværelsen af ​​SMBH'er, mens andre ikke viser nogen sammenhæng.

Ud over, yderligere undersøgelser af SMBH'er og aktive galaktiske kerner (AGN'er) har vist, at der muligvis ikke er nogen sammenhæng mellem massen af ​​en galakse og massen af ​​dens centrale sorte hul - en anden teori, som astronomer tidligere abonnerede på.

Som sådan, At forstå, hvordan og hvorfor stjernedannelse ser ud til at være anderledes i galakser som Mælkevejen, kan hjælpe os med at opklare disse andre mysterier. Fra det, en bedre forståelse af, hvordan stjerner og galakser udviklede sig i løbet af den kosmiske historie, kommer helt sikkert til at dukke op.