Ve srovnání s jinými galaxiemi v našem vesmíru je Mléčná dráha poněkud subtilní. Ve skutečnosti existují galaxie, které jsou tisíckrát zářivější než Mléčná dráha, a to díky přítomnosti teplého plynu v centrální molekulární zóně (CMZ) galaxie. Tento plyn je zahříván masivními výbuchy hvězd, které obklopují Supermassive Black Hole (SMBH) v jádru galaxie.
Jádro Mléčné dráhy má také SMBH (Střelec A *) a veškerý plyn, který potřebuje k vytvoření nových hvězd. Ale z nějakého důvodu je formace hvězd v CMZ naší galaxie menší než průměr. Aby se vyřešilo toto pokračující tajemství, provedl mezinárodní tým astronomů rozsáhlou a komplexní studii CMZ, aby hledal odpovědi, proč by tomu tak mohlo být.
Studie s názvem „Tvorba hvězd ve vysokotlakém prostředí: pohled SMA na prachový hřeben Galaktického centra“ se nedávno objevila v Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. Studii vedl Daniel Walker ze Společné observatoře ALMA a Národní astronomické observatoře Japonska a zahrnovali členy z několika observatoří, univerzit a výzkumných ústavů.
Pro účely studia se tým spoléhal na radiomagnetický interferometr Submillimeter Array (SMA), který se nachází na vrcholu Maunakea na Havaji. Zjistili, že byl vzorek třinácti vysoce masivních jader v „prachovém hřebenu“ CMZ, což by mohly být mladé hvězdy v počáteční fázi vývoje. Tato jádra se pohybovala v hmotnosti od 50 do 2150 solárních hmot a měla poloměry 0,1 - 0,25 parsec (0,326 - 0,815 světelných let).
Zjistili také přítomnost dvou objektů, které se zdály být dříve neznámými mladými, vysoce masovými protostary. Jak uvádějí ve své studii, to vše naznačovalo, že hvězdy v CMZ měly přibližně stejnou rychlost formování jako hvězdy na galaktickém disku, přestože byly obrovské tlakové rozdíly:
"Všichni se zdají být mladí (pre-UCHII), což znamená, že jsou hlavními kandidáty na reprezentaci počátečních podmínek vysoce hmotných hvězd a sub-klastrů." Porovnáme všechna detekovaná jádra s vysoce hmotnými jádry a mraky na galaktickém disku a zjistíme, že jsou z hlediska svých hmotností a velikostí zhruba podobné, přestože jsou vystaveny vnějším tlakům, které jsou o několik řádů větší. “
Aby bylo možné stanovit, že vnější tlak v CMZ byl větší, tým pozoroval spektrální linie molekul formaldehyd a methylkyanid, aby změřila teplotu plynu a jeho kinetiku. Ty naznačovaly, že plynné prostředí bylo vysoce turbulentní, což je vedlo k závěru, že turbulentní prostředí CMZ je tam zodpovědné za inhibici tvorby hvězd.
Jak uvádějí ve své studii, tyto výsledky byly v souladu s jejich předchozí hypotézou:
„Skutečnost, že> 80 procent těchto jader nevykazuje žádné známky aktivity tvorby hvězd v takovém vysokotlakém prostředí, nás vede k závěru, že to je další důkaz pro zvýšení prahu kritické hustoty pro tvorbu hvězd v CMZ kvůli turbulence."
Nakonec rychlost tvorby hvězd v CMZ nezávisí pouze na tom, že jsou hodně plynu a prachu, ale na povaze samotného plynného prostředí. Tyto výsledky by mohly informovat o budoucích studiích nejen o Mléčné dráze, ale také o jiných galaxiích - zejména pokud jde o vztah, který existuje mezi Supermassive Black Holes (SMBH), tvorbou hvězd a vývojem galaxií.
Po celá desetiletí astronomové studovali centrální oblasti galaxií v naději, že určí, jak tento vztah funguje. A v posledních letech astronomové přišli s protichůdnými výsledky, z nichž některé naznačují, že tvorba hvězd je zastavena přítomností SMBH, zatímco jiné neukazují žádnou korelaci.
Kromě toho další vyšetření SMBH a aktivních galaktických jader (AGN) ukázala, že nemusí existovat žádná korelace mezi hmotností galaxie a hmotou její centrální černé díry - další teorie, kterou astronomové dříve objednali.
Pochopení toho, jak a proč se formace hvězd v galaxiích liší, jako je Mléčná dráha, by nám mohlo pomoci odhalit tyto další záhady. Z toho se jistě vynoří lepší porozumění tomu, jak se hvězdy a galaxie vyvinuly v průběhu kosmické historie.
