لا يزال فهم تكوين النجوم والمجرات في وقت مبكر من تاريخ الكون يمثل لغزًا إلى حد ما ، وقد تكون دراسة جديدة قد قلبت فهمنا الحالي رأسًا على عقب. استخدمت دراسة استقصائية حديثة بيانات أرشيفية من أربعة تلسكوبات مختلفة لتحليل مئات المجرات. قدمت النتائج أدلة دامغة على أن النفاثات الراديوية البارزة من مركز المجرة تعزز تكوين النجوم - وهي نتيجة تتعارض بشكل مباشر مع النماذج الحالية ، حيث يتم إعاقة تشكل النجوم أو حتى إيقافها.
تتكون جميع المجرات المبكرة من نوى شديدة الإضاءة مدعومة بثقوب سوداء ضخمة. هذه النوى المجرية النشطة المزعومة ، أو AGN باختصار ، لا تزال موضوع دراسة مكثفة. تُعرف إحدى الآليات المحددة التي يدرسها علماء الفلك باسم ردود فعل AGN.
قال الدكتور زين ، الباحث الرئيسي في هذه الدراسة ، مؤخرًا لـ Universe Today: 'التعليقات هي المصطلح العامي الذي يطلقه علماء الفلك على الطريقة التي تؤثر بها نواة مجرية نشطة - بكمية كبيرة من إطلاق الطاقة - على مجرتها المضيفة'. وأوضح أن هناك ردود فعل إيجابية ، حيث سيعزز النوى المجري النوى النشاط الرئيسي للمجرة: تكوين النجوم ، وردود الفعل السلبية ، حيث يعيق النوى المجري النشطة أو حتى يوقف تشكل النجوم.
تستدعي عمليات المحاكاة الحالية لنمو المجرات ردود فعل سلبية قوية.
قال زين: 'في معظم عمليات المحاكاة الكونية ، تُستخدم ردود أفعال النوى المجرية النشطة لاقتطاع تشكل النجوم في المجرة المضيفة'. 'هذا ضروري لمنع المجرات المحاكاة من أن تصبح ساطعة / ضخمة للغاية.'
زين وآخرون. وجد دليلًا قويًا على أن هذا ليس هو الحال بالنسبة لعدد كبير من المجرات المبكرة ، مدعيا أن وجود نوى مجرية نشطة يعزز في الواقع تكوين النجوم. في مثل هذه الحالات ، قد يتم تعزيز معدل تكوين النجوم الكلي لمجرة بمعامل 2-5.
علاوة على ذلك ، أظهر الفريق أن ردود الفعل الإيجابية تحدث في النوى النشطة المشعة. هناك علاقة قوية بين الأشعة تحت الحمراء البعيدة (التي تدل على تشكل النجوم) والراديو.
الآن ، العلاقة بين الراديو والأشعة تحت الحمراء البعيدة ليست غريبة على علم الفلك المجري. تتكون النجوم في مناطق شديدة الغبار. يمتص هذا الغبار ضوء النجوم ويعيد إرساله في الأشعة تحت الحمراء البعيدة. ثم تموت النجوم في انفجار مستعر أعظم ضخم ، مما يتسبب في صدمات قوية تسرع الإلكترونات وتؤدي إلى انبعاث إشعاع السنكروترون القوي في الراديو.
ومع ذلك ، فإن هذا الارتباط غريب بالنسبة لدراسات نواة الخلايا الجذعية. المفتاح يكمن في الطائرات الراديوية ، التي تخترق المجرة المضيفة نفسها. يوضح زين: 'تصطدم طائرة نفاثة تنطلق من نواة مجرية نشطة بالغاز البينجمي للمجرة المضيفة ، وبالتالي تحدث صدمات واضطرابات تفوق سرعة الصوت'. 'هذا يقصر من وقت تكتل الغاز بحيث يمكن أن يتكثف في النجوم بشكل أسرع وأكثر كفاءة.'
يوضح هذا الاكتشاف الجديد أن الآليات الدقيقة التي تتفاعل فيها النوى المجرية النشطة مع المجرات المضيفة لها هي أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد سابقًا. من المرجح أن تُلقي الأرصاد المستقبلية بفهم جديد لتطور المجرات.
استخدم الفريق البيانات في المقام الأول من صورة شاندرا ديب فيلد ساوث
ولكن أيضًا بيانات من هابل وهيرشل وسبيتزر.
ستُنشر النتائج في مجلة Astrophysical Journal (نسخة أولية متاحة هنا ).
