L'attuale modello cosmologico per spiegare l'universo, il modello "Big Bang", mira a descrivere tutti i fenomeni osservabili, compresa l'evoluzione delle galassie dai tempi più antichi fino ai giorni nostri. Uno dei problemi principali del Modello Standard è che prevede un tasso di formazione stellare troppo alto. Tutto il materiale di formazione stellare nelle galassie dovrebbe essersi fuso in stelle quando l'universo era solo una frazione della sua età attuale di 13,8 miliardi di anni. Però, oltre la metà delle galassie che vediamo, principalmente spirali, stanno attivamente formando stelle in questo momento. Questa discrepanza tra previsione teorica e osservazione ha costretto i ricercatori a guardare molto più da vicino i processi di spegnimento della formazione stellare che possono rallentare il tasso di formazione stellare nel corso della vita delle galassie. Senza questa tempra, il modello standard del Big Bang non riesce a prevedere l'universo come lo conosciamo.

I ricercatori hanno proposto una serie di meccanismi per l'estinzione, incluso "feedback" da supernovae o nuclei galattici attivi, che rompe le nuvole di formazione stellare e riduce il tasso di formazione stellare. Un altro meccanismo è stato appena segnalato in Astronomia della natura in uno studio condotto dal ricercatore Fatemeh Tabatabaei dell'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Lo studio trova campi magnetici e raggi cosmici responsabili della lenta formazione di stelle massicce.

Uno studio dettagliato dei parametri di formazione stellare della regione centrale della galassia a spirale NGC 1097 ha rivelato che la presenza di un campo magnetico relativamente grande agisce come agente di spegnimento, esercitando una pressione all'interno di una nube di gas che può inibire la sua tendenza a collassare e formare stelle. I ricercatori hanno anche dimostrato che questo meccanismo è, infatti, lavorando intorno al centro di NGC 1097. Hanno combinato le osservazioni nel visibile e nel vicino infrarosso dal telescopio spaziale Hubble con le osservazioni radio dal Very Large Array e dal Submillimeter Array per esplorare l'effetto della turbolenza, radiazione stellare e campi magnetici sulla formazione stellare massiccia nell'anello nucleare della galassia. Questo anello contiene una serie di zone distinte in cui le stelle si stanno formando all'interno di enormi complessi di nubi molecolari. Il risultato principale che hanno ottenuto è stata una relazione inversa tra il tasso di formazione stellare in una data nube molecolare e il campo magnetico al suo interno:più grande è il campo, più lento è il tasso di formazione stellare.

"Per fare questo, abbiamo fatto una separazione specifica del campo magnetico e della sua energia da altre fonti di energia nel mezzo interstellare, che sono l'energia termica, e l'energia generale non termica ma non magnetica, " spiega Fatemeh Tabatabaei. "Solo combinando le osservazioni di alta qualità a lunghezze d'onda molto diverse potremmo farlo e quando abbiamo separato queste fonti di energia l'effetto del campo magnetico è stato sorprendentemente chiaro".

Almudena Prieto, un altro degli autori, dice, "Anche se ho lavorato per un po' di tempo sulla zona centrale di NGC 1097 a lunghezze d'onda ottiche e infrarosse, solo quando abbiamo preso in considerazione il campo magnetico ci siamo resi conto della sua importanza nel diminuire la velocità con cui si formano le stelle".

Questo risultato ha diverse conseguenze interessanti e getta luce su diversi tipi di enigmi astrofisici correlati. Primo, poiché il campo magnetico non consente a nubi molecolari molto grandi di collassare e formare stelle, la formazione stellare può avvenire solo dopo che le nuvole si sono dissolte in nuvole più piccole. Ciò significa che questa regione avrà una frazione maggiore di stelle di piccola massa rispetto ad altre zone della galassia. La tendenza delle galassie molto massicce a contenere un'elevata frazione di stelle di piccola massa al loro centro è una scoperta recente, ed è ancora in qualche modo controverso, ma è rafforzato dal lavoro qui riportato. Interessante è anche il fatto che la presenza di buchi neri supermassicci nei centri delle galassie tende ad aumentare il campo magnetico nucleare, in modo che questo meccanismo di spegnimento dovrebbe essere più efficace nei rigonfiamenti delle galassie.