Ett team av astronomer har fördubblat antalet kända unga, kompakta radiogalaxer - galaxer som drivs av nyaktiverade svarta hål. Den förbättrade siffran hjälper astronomer att förstå sambandet mellan storleken på dessa radiokällor och deras ålder, såväl som galaxens natur.

Särskilt, det kommer att hjälpa astronomer att förstå varför det finns så många fler unga radiogalaxer än gamla.

"Vi förstår inte hur radiogalaxer utvecklas, "säger Joseph Callingham, en postdoktor från Netherlands Institute for Radio Astronomy (ASTRON) och huvudförfattare på tidningen som beskriver resultatet.

"Under en lång tid, vi trodde att alla små galaxer utvecklades till massiva galaxer. Dock, vi har nu hittat alldeles för många små galaxer i förhållande till de stora. Detta tyder på att vissa aldrig tar sig till "vuxenfasen". "

I en undersökning av nittiotusen radiogalaxer, astronomerna identifierade 1500 kompakta galaxer bland dem. Resultaten beskrivs i en artikel publicerad den 20 februari i Astrofysisk tidskrift .

"Dessa kompakta galaxer var tidigare lika sällsynta som höns tänder, "säger professor Bryan Gaensler, en medförfattare på tidningen och direktör för Dunlap Institute for Astronomy &Astrophysics, University of Toronto. "Men nu har vi kunnat upptäcka ett stort antal nya fall. Detta genombrott låter oss börja studera de övergripande egenskaperna hos dessa ovanliga och viktiga objekt."

En radiogalax är en galax som lyser starkt vid radiovåglängder. Ett supermassivt svart hål-typiskt med massan av miljontals solar-driver denna utgjutning av energi.

Gas och damm faller ner i det svarta hålet, släpper ut stora mängder energi. Energin koncentreras till två strålar av partiklar, färdas i motsatta riktningar med nästan ljusets hastighet. När strålarna sprängs genom galaxen, var och en genererar sin egen lopp eller strålpunkt när den interagerar med gasen i galaxen.

Enligt en modell, kompakta radiokällor är unga eftersom jetplanen inte har hunnit nå långt bortom det centrala svarta hålet. Hotspots är relativt nära varandra och vi ser dem som kompakta källor. Över tid, strålarna når längre ut i galaxen och till och med utanför dess gränser; hotspots är längre från varandra, och vi ser en mer utökad, dubbel flikig källa.

I denna enkla modell, överflödet av unga, kompakta radiogalaxer väcker frågan:varför inte unga, kompakta radiogalaxer mognar till gamla, utökade radiogalaxer?

Dock, en annan modell hävdar att förhållandet mellan ålder och observerad storlek på en radiogalax inte är så enkelt. Det beror på att en kompakt källa kan vara kompakt, inte för att den är ung, men eftersom gasen i galaxen är tillräckligt tät för att förhindra att jetplanen sträcker sig långt från det centrala svarta hålet; dvs den förblir kompakt trots sin ålder.

"Denna studie visar att det är möjligt att en tät miljö nära galaxens hjärta hindrar och stoppar galaxväxten, säger Callingham, som gjorde mycket av forskningen som doktorand med Australian Center for All-shy Astrophysics (CAASTRO).

Astronomerna gjorde upptäckten med hjälp av data som samlats in med Murchison Wide-field Array (MWA), ett interferometriskt radioteleskop i västra australiens utmark. Upptäckten var möjlig eftersom, till skillnad från konventionella radioteleskop som observerar små fläckar på himlen åt gången, MWA sveper stora delar av himlen och kan observera över ett större våglängdsintervall.