Võrreldes mõne muu galaktikaga meie universumis, on Linnutee üsna peen tegelane. Tegelikult on galaktikaid, mis on tuhandeid kordi heledamad kui Linnutee, kuna galaktika keskmolekulaarses tsoonis (CMZ) on sooja gaasi. Seda gaasi kuumutatakse tähtede moodustumise massiivsete purunemistega, mis ümbritsevad supermassiivset musta auku (SMBH) galaktika tuumas.
Linnutee tuumas on ka SMBH (Ambur A *) ja kogu gaas, mida ta uute tähtede moodustamiseks vajab. Kuid mingil põhjusel on tähtede moodustumine meie galaktika CMZ-is keskmisest väiksem. Selle jätkuva mõistatuse lahendamiseks viis rahvusvaheline astronoomide meeskond läbi CMZ-i ulatusliku ja põhjaliku uuringu, otsides vastuseid, miks see nii võib olla.
Hiljuti ilmus uurimus pealkirjaga “Tähtede moodustumine kõrgrõhukeskkonnas: SMA vaade Galaktika keskuse tolmumäele” Kuningliku Astronoomiaühingu igakuised teated. Uuringut juhtis ALMA ühisvaatluskeskuse ja Jaapani riikliku astronoomilise vaatluskeskuse Daniel Walker ning uuringusse kuulusid mitmete vaatluskeskuste, ülikoolide ja teadusinstituutide liikmed.
Meeskond tugines oma uuringu huvides Submillimeter Array (SMA) raadiointerferomeetrile, mis asub Hawaiil Maunakea kohal. Nad leidsid, et CMZ-i tolmuröövlis oli kolmeteistkümne suuremassilise südamiku proov, mis võivad olla arengu algfaasis noored tähed. Nende südamike mass oli vahemikus 50 kuni 2150 päikesemassi ja nende raadiused olid 0,1–0,25 parselit (0,326–0,815 valgusaastat).
Nad märkisid ka kahe objekti olemasolu, mis näisid olevat seni tundmatud noored, massilised protostaarid. Nagu nad oma uuringus väidavad, näitas see kõik, et CMZ-i tähtedel oli umbes sama moodustumise kiirus kui galaktilise ketta tähtedel, vaatamata nende suurtele rõhu erinevustele:
„Kõik näivad olevat noored (UCHII-eelne), mis tähendab, et nad on peamised kandidaadid suure massiga tähtede ja alamklastrite algtingimuste esindamiseks. Võrdleme Galaktika ketta kõiki avastatud tuumasid massimassituumade ja pilvedega ning leiame, et nad on oma massi ja suuruse osas üldjoontes sarnased, vaatamata sellele, et neile avaldub väline rõhk, mis on mitu suurusjärku suurem. "
Et teha kindlaks, kas CMZ-is oli väline rõhk suurem, vaatles töörühm formaldehüüdi ja metüültsüaniidi molekulide spektraaljooni, et mõõta gaasi temperatuuri ja selle kineetikat. Need näitasid, et gaasi keskkond oli väga turbulentne, mis viis nende järelduseni, et CMZ turbulentne keskkond on vastutav tähtede moodustumise pärssimise eest seal.
Nagu nad oma uuringus väidavad, olid need tulemused kooskõlas nende eelneva hüpoteesiga:
„Tõsiasi, et> 80 protsendil neist tuumadest ei ilmne tähekujunduse aktiivsuse tunnuseid sellises kõrgrõhukeskkonnas, võib järeldada, et see on täiendav tõend CMZ-i tärnide moodustumisel suurenenud kriitilise tiheduse künnise kohta, mis tuleneb CMZ-st turbulents. ”
Nii et lõppkokkuvõttes ei sõltu tähtede moodustumise kiirus CMZ-is mitte ainult sellest, kas nad on palju gaasi ja tolmu, vaid ka gaasi keskkonna enda olemusest. Need tulemused võivad anda teavet tulevaste uuringute kohta mitte ainult Linnutee, vaid ka teiste galaktikate kohta - eriti kui tegemist on seosega, mis eksisteerib ülikergete mustade aukude (SMBH), tähtede moodustumise ja galaktikate evolutsiooni vahel.
Astronoomid on aastakümnete jooksul uurinud galaktikate keskpiirkondi, lootes kindlaks teha, kuidas see suhe toimib. Ja viimastel aastatel on astronoomid tulnud vastuoluliste tulemustega, millest mõned näitavad, et tähtede moodustumine peatub SMBH-de olemasolu tõttu, teised aga ei näita korrelatsiooni.
Lisaks on SMBH ja aktiivsete galaktiliste tuumade (AGN) täiendavad uuringud näidanud, et galaktika massi ja selle keskse musta augu massi vahel ei pruugi olla mingit seost - see on teine teooria, mille astronoomid varem tellisid.
Sellisena võiks mõistmine, kuidas ja miks tähtede moodustumine galaktikates nagu Linnutee erineb, aidata meil neid muid saladusi lahti harutada. Sellest ilmneb kindlasti parem mõistmine, kuidas tähed ja galaktikad kosmilise ajaloo jooksul arenesid.