Le déclenchement de la formation d'étoiles, et aussi sa trempe, est régulée par de jeunes étoiles massives dans les galaxies qui injectent de l'énergie et de la quantité de mouvement dans le milieu interstellaire. La rétroaction des trous noirs supermassifs au niveau des noyaux des galaxies joue un rôle tout aussi important. Ces processus entraînent les sorties massives de gaz observées dans les galaxies, par exemple. Cependant, les détails, y compris leur fonctionnement et les rôles relatifs des différents processus de rétroaction, sont activement débattus. Les rayons cosmiques en particulier sont accélérés lors de chocs violents formés par des explosions de supernova et des vents stellaires (les deux aspects de la formation d'étoiles), et génèrent une pression considérable dans le milieu interstellaire. Ils jouent un rôle central dans la régulation de l'équilibre thermique dans les nuages ​​moléculaires denses où se forment la plupart des étoiles et peuvent jouer un rôle important dans la régulation de la formation des étoiles, conduire les vents galactiques, et même dans la détermination du caractère du milieu intergalactique. Les astronomes pensent qu'une propriété clé limitant l'influence des rayons cosmiques est la capacité de se propager hors des sites où ils sont produits dans le milieu interstellaire et au-delà du disque, mais les détails ne sont pas très bien compris.

L'astronome du CfA Vadim Semenov et deux collaborateurs ont utilisé des simulations informatiques pour explorer comment une telle variation de la propagation des rayons cosmiques peut affecter la formation d'étoiles dans les galaxies, motivé par des observations récentes d'émission de rayons gamma provenant de sources proches de rayons cosmiques, notamment des amas d'étoiles et des restes de supernova. Les observations sondent la propagation des rayons cosmiques, car une fraction importante de l'émission de rayons gamma serait produite lorsque les rayons cosmiques interagissent avec le gaz interstellaire. Les flux de rayons gamma observés suggèrent que la propagation des rayons cosmiques à proximité de telles sources peut être localement supprimée par un facteur significatif, jusqu'à plusieurs ordres de grandeur. Les travaux théoriques suggèrent qu'une telle suppression peut résulter d'interactions non linéaires des rayons cosmiques avec les champs magnétiques et la turbulence.

Les scientifiques ont utilisé les simulations pour sonder les effets de la suppression du transport des rayons cosmiques à proximité des sources. Ils constatent que la suppression provoque une accumulation de pression locale et produit de forts gradients de pression qui empêchent la formation des amas massifs de gaz moléculaire qui forment de nouvelles étoiles, changer qualitativement la distribution globale de la formation d'étoiles, surtout en massif, galaxies riches en gaz et sujettes à la formation d'amas. Ils concluent que cet effet des rayons cosmiques régule le développement de la structure du disque de la galaxie et est un complément important aux autres processus actifs dans la formation de la galaxie.