Salīdzinot ar dažām citām mūsu Visuma galaktikām, Piena ceļš ir diezgan smalks raksturs. Faktiski ir tādas galaktikas, kuras ir tūkstošiem reižu gaišākas kā Piena ceļš, jo galaktikas centrālajā molekulārajā zonā (CMZ) ir silta gāze. Šī gāze tiek uzkarsēta, masveidīgi veidojot zvaigžņu veidošanos, kas ieskauj supermasīvo melno caurumu (SMBH) galaktikas kodolā.
Piena ceļa kodolā ir arī SMBH (Strēlnieks A *) un visa nepieciešamā gāze, lai veidotu jaunas zvaigznes. Bet kaut kādu iemeslu dēļ zvaigžņu veidošanās mūsu galaktikas CMZ ir mazāka par vidējo. Lai risinātu šo notiekošo noslēpumu, starptautiska astronomu komanda veica plašu un visaptverošu CMZ pētījumu, lai meklētu atbildes, kāpēc tas varētu būt.
Pētījums ar nosaukumu “Zvaigžņu veidošanās augsta spiediena vidē: SMA skats uz Galaktiskā centra putekļu kores” nesen parādījās Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumi. Pētījumu vadīja Daniels Walkers no Apvienotās ALMA observatorijas un Japānas Nacionālās astronomiskās observatorijas, un tajā piedalījās dalībnieki no vairākām observatorijām, universitātēm un pētniecības institūtiem.
Lai veiktu pētījumu, komanda paļāvās uz Submillimeter Array (SMA) radiointerferometru, kas atrodas virs Maunakea Havaju salās. Viņi atrada trīspadsmit lielas masas serdeņu paraugu CMZ “putekļu kores daļā”, kas sākotnējās attīstības fāzē varētu būt jaunas zvaigznes. Šo serdeņu masa bija no 50 līdz 2150 Saules masām, un to rādiuss ir 0,1–0,25 parses (0,326–0,815 gaismas gadi).
Viņi arī atzīmēja divu objektu klātbūtni, kuri, šķiet, agrāk nebija zināmi jauni, lielas masas priekšnesēji. Kā viņi norāda savā pētījumā, tas viss norādīja, ka CMZ zvaigznēm veidojas aptuveni tāds pats veidošanās ātrums kā galaktikas diska zvaigznēm, neskatoties uz to milzīgajām spiediena atšķirībām:
“Visi, šķiet, ir jauni (pirms UCHII), kas nozīmē, ka viņi ir galvenie kandidāti, kas pārstāv lielmasu zvaigžņu un apakšgrupu sākotnējos apstākļus. Mēs salīdzinām visus atklātos serdeņus ar lielas masas serdeņiem un mākoņiem Galaktikas diskā un secinām, ka masu un izmēru ziņā tie ir visumā līdzīgi, neskatoties uz to, ka tie ir pakļauti ārējam spiedienam, kas ir par vairākām kārtām lielāks. ”
Lai noteiktu, ka CMZ ārējais spiediens ir lielāks, komanda novēroja formaldehīda un metilcianīda molekulu spektrālās līnijas, lai izmērītu gāzes temperatūru un tās kinētiku. Viņi norādīja, ka gāzes vide ir ļoti turbulenta, kas ļāva viņiem secināt, ka CMZ turbulentā vide ir atbildīga par zvaigžņu veidošanās kavēšanu tur.
Kā viņi norāda savā pētījumā, šie rezultāti bija saskaņā ar viņu iepriekšējo hipotēzi:
“Fakts, ka> 80 procenti no šiem kodoliem neuzrāda nekādas zvaigžņu veidošanās aktivitātes pazīmes tik augsta spiediena vidē, ļauj mums secināt, ka tas ir vēl viens pierādījums paaugstinātam kritiskā blīvuma slieksnim zvaigžņu veidošanās gadījumā CMZ sakarā ar turbulence. ”
Tātad galu galā zvaigžņu veidošanās ātrums CMZ ir atkarīgs ne tikai no tā, vai tajos ir daudz gāzes un putekļu, bet arī no pašas gāzes vides rakstura. Šie rezultāti varētu būt noderīgi ne tikai Piena ceļa, bet arī citu galaktiku turpmākajos pētījumos - īpaši, ja runa ir par attiecībām, kas pastāv starp supermasīvajiem melnajiem caurumiem (SMBH), zvaigžņu veidošanos un galaktiku evolūciju.
Gadu desmitiem astronomi ir pētījuši galaktiku centrālos reģionus, cerot noteikt, kā šīs attiecības darbojas. Un pēdējos gados astronomi ir nākuši klajā ar pretrunīgiem rezultātiem, daži no tiem norāda, ka zvaigžņu veidošanos apstādina SMBH klātbūtne, bet citi neuzrāda korelāciju.
Turklāt turpmāki SMBH un aktīvo galaktisko kodolu (AGN) izmeklējumi parādīja, ka, iespējams, nav korelācijas starp galaktikas masu un tās centrālā melnā cauruma masu - vēl viena teorija, kuru astronomi iepriekš abonēja.
Tādējādi izpratne par to, kā un kāpēc zvaigžņu veidošanās galaktikās, piemēram, Piena ceļā, šķiet atšķirīga, varētu palīdzēt mums atšķetināt šos citus noslēpumus. No tā noteikti rodas labāka izpratne par to, kā zvaigznes un galaktikas attīstījās kosmiskās vēstures gaitā.
