Memahami pembentukan bintang dan galaksi pada awal sejarah Alam Semesta terus menjadi teka-teki, dan kajian baru mungkin telah mengubah pemahaman kita sekarang. Hasilnya memberikan bukti yang luar biasa bahawa jet radio yang menonjol dari pusat galaksi meningkatkan pembentukan bintang - hasil yang secara langsung bertentangan dengan model semasa, di mana pembentukan bintang terhalang atau bahkan dihentikan.
Semua galaksi awal terdiri daripada inti bercahaya yang dikuasakan oleh lubang hitam besar. Singkatnya inti galaksi aktif, atau AGN, masih menjadi topik kajian yang mendalam. Satu mekanisme spesifik yang dikaji oleh ahli astronomi dikenali sebagai maklum balas AGN.
"Maklum balas adalah istilah gaul astronomi untuk cara AGN - dengan jumlah pelepasan tenaga yang besar - mempengaruhi galaksi tuan rumahnya," kata Dr. Zinn, penyelidik utama kajian ini, baru-baru ini kepada Space Magazine. Dia menjelaskan terdapat kedua-dua maklum balas positif, di mana AGN akan memupuk aktiviti utama galaksi: pembentukan bintang, dan maklum balas negatif, di mana AGN akan menghalang atau bahkan menghentikan pembentukan bintang.
Simulasi pertumbuhan galaksi pada masa ini menghasilkan maklum balas negatif yang kuat.
"Dalam kebanyakan simulasi kosmologi, maklum balas AGN digunakan untuk memotong pembentukan bintang di galaksi inang," kata Zinn. "Ini diperlukan untuk mengelakkan galaksi yang disimulasikan menjadi terlalu terang / besar."
Zinn et al. menjumpai bukti kukuh bahawa ini tidak berlaku untuk sebilangan besar galaksi awal, yang mendakwa bahawa kehadiran AGN benar-benar meningkatkan pembentukan bintang. Dalam kes sedemikian, kadar pembentukan bintang galaksi dapat ditingkatkan dengan faktor 2 - 5.
Selanjutnya pasukan menunjukkan bahawa maklum balas positif berlaku dalam AGN bercahaya radio. Terdapat korelasi yang kuat antara inframerah jauh (menunjukkan pembentukan bintang) dan radio.
Kini, hubungan antara radio dan inframerah jauh tidak asing dengan astronomi galaksi. Bintang terbentuk di kawasan yang sangat berdebu. Debu ini menyerap cahaya bintang dan memancarkannya semula di inframerah jauh. Bintang-bintang kemudian mati dalam letupan supernova yang besar, menyebabkan bahagian depan kejutan yang kuat, yang mempercepat elektron dan membawa kepada pelepasan sinaran sinkron yang kuat di radio.
Bagaimanapun, korelasi ini asing bagi kajian AGN. Kuncinya terletak pada jet radio, yang menembusi jauh ke galaksi host itu sendiri. "Jet yang dilancarkan dari AGN memukul gas antar bintang galaksi inang dan dengan itu menimbulkan kejutan dan pergolakan supersonik," jelas Zinn. "Ini mempersingkat waktu pengumpulan gas sehingga dapat mengembun menjadi bintang jauh lebih cepat dan efisien."
Penemuan baru ini menunjukkan bahawa mekanisme tepat di mana AGN berinteraksi dengan galaksi inang mereka jauh lebih rumit daripada yang difikirkan sebelumnya. Pemerhatian masa depan kemungkinan akan memberi pemahaman baru mengenai evolusi galaksi.
Pasukan ini menggunakan data terutamanya dari gambar Chandra Deep Field South
tetapi juga data dari Hubble, Herschel dan Spitzer.
Hasilnya akan diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik (pra cetak terdapat di sini).
