Een Europees team van astronomen onder leiding van professor Kalliopi Dasyra van de Nationale en Kapodistrian Universiteit van Athene, Griekenland, in samenwerking met Dr. Thomas Bisbas, Universiteit van Keulen, heeft verschillende emissielijnen gemodelleerd in Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en Very Large Telescope (VLT ) waarnemingen om de gasdruk te meten in zowel jet-beïnvloede wolken als omringende wolken. Met deze ongekende metingen, onlangs gepubliceerd in Nature Astronomy , ontdekten ze dat de jets de interne en externe druk van moleculaire wolken op hun pad aanzienlijk veranderen.

Afhankelijk van welke van de twee drukken het meest verandert, zijn zowel compressie van wolken als het veroorzaken van stervorming en dissipatie van wolken en het vertragen van stervorming mogelijk in hetzelfde sterrenstelsel. "Onze resultaten laten zien dat superzware zwarte gaten, hoewel ze zich in de centra van sterrenstelsels bevinden, de stervorming op een melkwegbrede manier kunnen beïnvloeden", zei professor Dasyra. "Het bestuderen van de impact van drukveranderingen op de stabiliteit van wolken was de sleutel tot het succes van dit project. Als zich eenmaal weinig sterren daadwerkelijk in de wind vormen, is het meestal erg moeilijk om hun signaal te detecteren bovenop het signaal van alle andere sterren in de melkwegstelsel dat de wind herbergt."

Er wordt aangenomen dat superzware zwarte gaten zich in de centra van de meeste sterrenstelsels in ons universum bevinden. Wanneer deeltjes die op deze zwarte gaten vielen, worden gevangen door magnetische velden, kunnen ze naar buiten worden uitgestoten en ver in sterrenstelsels reizen in de vorm van enorme en krachtige plasmastralen. Deze jets staan ​​vaak loodrecht op galactische schijven. In IC 5063, een sterrenstelsel op 156 miljoen lichtjaar afstand, planten de jets zich echter voort in de schijf, in wisselwerking met koude en dichte moleculaire gaswolken. Op basis van deze interactie wordt getheoretiseerd dat compressie van door jets getroffen wolken mogelijk is, wat leidt tot instabiliteit van de zwaartekracht en uiteindelijk stervorming als gevolg van de gascondensatie.

Voor het experiment gebruikte het team de uitstoot van koolmonoxide (CO) en formylkation (HCO ⁺ ) geleverd door ALMA, en de emissie van geïoniseerde zwavel en geïoniseerde stikstof door VLT. Vervolgens gebruikten ze geavanceerde en innovatieve astrochemische algoritmen om de omgevingscondities in de uitstroom en in het omringende medium te lokaliseren. Deze omgevingsomstandigheden bevatten informatie over de sterkte van de verre-ultraviolette straling van sterren, de snelheid waarmee relativistisch geladen deeltjes het gas ioniseren en de mechanische energie die door de jets op het gas wordt afgezet. Het beperken van deze omstandigheden onthulde de dichtheden en gastemperaturen die beschrijvend zijn voor verschillende delen van dit sterrenstelsel, die vervolgens werden gebruikt om druk te leveren.

"We hebben vele duizenden astrochemische simulaties uitgevoerd om een ​​breed scala aan mogelijkheden te dekken die in IC 5063 kunnen bestaan", zegt co-auteur Dr. Thomas Bisbas, DFG Fellow van de Universiteit van Keulen en voormalig postdoctoraal onderzoeker bij de National Observatory of Athens. . Een uitdagend onderdeel van het werk was om zoveel mogelijk fysieke beperkingen te identificeren voor het onderzochte bereik dat elke parameter zou kunnen hebben. "Op deze manier konden we de optimale combinatie van fysieke parameters van wolken op verschillende locaties van de melkweg krijgen", zegt co-auteur Georgios Filippos Paraschos, Ph.D. student aan het Max Planck Instituut voor Radioastronomie in Bonn en voormalig masterstudent aan de Nationale en Kapodistrian Universiteit van Athene.

In IC 5063 werden in feite niet alleen de drukken gemeten voor een paar locaties. In plaats daarvan werden kaarten van deze en andere grootheden in het centrum van dit sterrenstelsel gemaakt. Met deze kaarten konden de auteurs visualiseren hoe de gaseigenschappen van de ene locatie naar de andere overgaan vanwege de jetpassage. Het team kijkt momenteel uit naar de volgende grote stap van dit project:het gebruik van de James Webb Space Telescope voor verder onderzoek naar de druk in de buitenste wolkenlagen, zoals onderzocht door de warme H₂ .

"We zijn erg enthousiast over het verkrijgen van de JWST-gegevens," zei professor Dasyra, "omdat ze ons in staat zullen stellen om de jet-cloud-interactie met een voortreffelijke resolutie te bestuderen." + Verder verkennen

NGC 541 voedt een onregelmatig sterrenstelsel in nieuwe Hubble-afbeelding