Jämfört med några andra galaxer i vårt universum, Vintergatan är en ganska subtil karaktär. Faktiskt, det finns galaxer som är tusentals gånger så ljusa som Vintergatan, på grund av närvaron av varm gas i galaxens Central Molecular Zone (CMZ). Denna gas upphettas av massiva utbrott av stjärnbildning som omger Supermassive Black Hole (SMBH) vid galaxens kärna.

Kärnan i Vintergatan har också en SMBH (Skytt A*) och all gas som behövs för att bilda nya stjärnor. Men av någon anledning, stjärnbildning i vår galax CMZ är mindre än genomsnittet. För att ta itu med detta pågående mysterium, ett internationellt team av astronomer genomförde en stor och omfattande studie av CMZ för att söka efter svar på varför detta kan vara.

Studien, med titeln "Star formation in a high-pressure environment:an SMA view of the Galactic Center dust ridge" dök nyligen upp i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Studien leddes av Daniel Walker från Joint ALMA Observatory och National Astronomical Observatory of Japan, och inkluderade medlemmar från flera observatorier, universitet och forskningsinstitut.

För deras studier, laget förlitade sig på radiointerferometern Submillimeter Array (SMA), som ligger ovanpå Maunakea på Hawaii. Vad de hittade var ett urval av tretton högmassakärnor i CMZ:s "dammkammare" som kan vara unga stjärnor i den inledande utvecklingsfasen. Dessa kärnor varierade i massa från 50 till 2150 solmassor och har radier på 0,1-0,25 parsek (0,326-0,815 ljusår).

De noterade också förekomsten av två föremål som tycktes vara tidigare okända unga, högmassaprotostrar. Som de säger i sin studie, allt detta indikerade att stjärnor i CMZ hade ungefär samma bildningshastighet som i den galaktiska skivan, trots att de är enorma tryckskillnader:

"Alla verkar vara unga (före UCHII), vilket betyder att de är främsta kandidater för att representera de initiala förhållandena för högmassastjärnor och underkluster. Vi jämför alla detekterade kärnorna med högmassakärnor och moln i den galaktiska skivan och finner att de i stort sett är lika när det gäller deras massa och storlek, trots att de utsätts för yttre påtryckningar som är flera storleksordningar större. "

För att avgöra att det yttre trycket i CMZ var större, laget observerade spektrallinjer av molekylerna formaldehyd och metylcyanid för att mäta temperaturen på gasen och dess kinetik. Dessa indikerade att gasmiljön var mycket turbulent, vilket ledde dem till slutsatsen att den turbulenta miljön i CMZ är ansvarig för att hämma stjärnbildning där.

Som de säger i sin studie, dessa resultat överensstämde med deras tidigare hypotes:

"Det faktum att> 80 procent av dessa kärnor uppvisar inga tecken på stjärnbildande aktivitet i en sådan högtrycksmiljö får oss att dra slutsatsen att detta är ytterligare bevis för en ökad kritisk densitetströskel för stjärnbildning i CMZ på grund av turbulens. "

Så i slutändan, graden av stjärnbildning i en CMZ är inte bara beroende av att de är mycket gas och damm, men på själva gasmiljöns natur. Dessa resultat kan informera framtida studier om inte bara Vintergatan, men även andra galaxer - särskilt när det gäller förhållandet mellan supermassiva svarta hål (SMBH), stjärnbildning, och utvecklingen av galaxer.

I årtionden, astronomer har studerat de centrala regionerna i galaxer i hopp om att bestämma hur detta förhållande fungerar. Och under de senaste åren, astronomer har kommit med motstridiga resultat, varav några indikerar att stjärnbildning stoppas av närvaron av SMBH medan andra inte visar någon korrelation.

Dessutom, ytterligare undersökningar av SMBH och aktiva galaktiska kärnor (AGN) har visat att det kanske inte finns något samband mellan en galax massa och massan av dess centrala svarta hål - en annan teori som astronomer tidigare prenumererade på.

Som sådan, Att förstå hur och varför stjärnbildning verkar vara annorlunda i galaxer som Vintergatan kan hjälpa oss att upptäcka dessa andra mysterier. Från det, en bättre förståelse av hur stjärnor och galaxer utvecklats under kosmisk historia kommer säkert att dyka upp.