Mednarodna ekipa astronomov je razkrila dolgoročno prepričanje o oblikovanju zvezd.
Od petdesetih let prejšnjega stoletja so astronomi verjeli, da skupine novorojenih zvezd spoštujejo enaka pravila nastajanja zvezd, kar pomeni, da je razmerje med masivnimi in lažjimi zvezdami skoraj enako od galaksije do galaksije. Vsaka zvezda, ki je 20-krat bolj masivna od Sonce ali večja, mora biti na primer 500 zvezd, enaka ali manjša od Sončeve mase.
"To je bila res uporabna ideja. Žal se zdi, da to ni res, "je dejal vodja raziskovalne skupine dr. Gerhardt Meurer z univerze Johns Hopkins v Baltimoru.
Ta množična porazdelitev novonastalih zvezd se imenuje "začetna množična funkcija" ali IMF. Večina svetlobe, ki jo vidimo iz galaksij, prihaja iz zvezd z največjo maso, medtem ko v celotni masi v zvezdah prevladujejo zvezde z nižjo maso, ki jih ni mogoče videti, zato ima IMF posledice pri natančnem določanju mase galaksij. Z merjenjem količine svetlobe iz populacije zvezd in z nekaj popravki za starost zvezd lahko astronomi uporabijo MDS za oceno skupne mase populacije zvezd.
Rezultate za različne galaksije lahko primerjamo le, če je IMF povsod enak, toda ekipa dr. Meurerja je pokazala, da se razmerje med veliko in veliko novorojenimi zvezdami med galaksijami razlikuje. Na primer, majhne "pritlikave" galaksije tvorijo veliko več zvezd z nizko maso, kot je bilo pričakovano.
Za dosego te ugotovitve je ekipa dr. Meurerja uporabila galaksije v raziskavi HIPASS (HI Parkes All Sky Survey), opravljeno z radijskim teleskopom Parkes v bližini Sydneyja v Avstraliji. Uporabljena je bila radio raziskava, ker galaksije vsebujejo velike količine nevtralnega vodikovega plina, surovine za tvorbo zvezd, nevtralni vodik pa oddaja radijske valove.
Skupina je v 103 anketnih galaksijah z uporabo Nasinega satelita GALEX in 1,5-metrskim optičnim teleskopom CTIO v Čilu izmerila dva sledilca nastajanja zvezd, ultravijolične in H-alfa emisije.
Izbira galaksij na podlagi njihovega nevtralnega vodika je dala vzorec galaksij različnih oblik in velikosti, nepristranskih z zgodovino nastajanja zvezd.
H-alfa emisije zasledujejo prisotnost zelo masivnih zvezd, imenovanih O zvezde, rojstvo zvezde z maso več kot 20-krat večjo od Sonca.
Emisija ultravijoličnih žarkov sledi O zvezdam in manj masivnim zvezdam B - na splošno zvezde več kot trikrat večje od Sončeve mase.
Meurerjeva ekipa je ugotovila, da je razmerje med emisijo H-alfa in UV od galaksije do galaksije različno, kar pomeni, da je tudi IMF, vsaj na zgornjem koncu.
"To je zapleteno delo in nujno smo morali upoštevati številne dejavnike, ki vplivajo na razmerje H-alfa in UV emisije, na primer dejstvo, da zvezde B živijo veliko dlje kot zvezde O," je dejal dr. Meurer.
Ekipa dr. Meurerja meni, da se zdi, da je MDS občutljiv na fizične razmere v območju zvezd, zlasti na pritisk plina. Na primer, v okoliščinah z visokim pritiskom, kot so tesno vezane zvezde, se najverjetneje tvorijo masivne zvezde.
Rezultati ekipe omogočajo boljše razumevanje drugih nedavno opaženih pojavov, ki so bili zmedeni astronomi, na primer spreminjanje razmerja H-alfa in ultravijolične svetlobe kot funkcije polmera v nekaterih galaksijah. To je zdaj smiselno, saj se zvezdna mešanica spreminja, ko se tlak pada s polmerom, tako kot se tlak spreminja z višino na Zemlji.
Delo potrjuje navidezne predloge, ki sta jih leta 1987 najprej predstavila Veronique Buat in sodelavci v Franciji, nato pa obsežnejša študija, ki sta jo lani opravila Eric Hoversteen in Karl Glazebrook, ki sta razdelala univerzi Johns Hopkins in Swinburne, ki sta predlagala enak rezultat.
Vir: CSIRO
