Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä on julkaissut pitkäaikaisen uskon tähteiden muodostumiseen.
Vuodesta 1950-luvulta lähtien tähtitieteilijöiden mielestä vastasyntyneiden tähtiryhmien on noudatettu samoja tähteiden muodostumisen sääntöjä, mikä tarkoitti, että massiivisten tähtien suhde vaaleimpiin tähtiin oli suunnilleen sama galaksista galaksiin. Jokaisella tähtiä, joka on 20 kertaa enemmän kuin aurinko tai suurempi, olisi esimerkiksi 500 tähteä, joka on yhtä suuri tai pienempi kuin aurinko.
”Tämä oli todella hyödyllinen idea. Valitettavasti se ei näytä olevan totta ”, sanoi ryhmän tutkimusjohtaja Dr. Gerhardt Meurer Johns Hopkins Universitystä Baltimoressa.
Tätä vasta syntyneiden tähtien massajakaumaa kutsutaan ”alkuperäiseksi massofunktioksi” eli IMF. Suurin osa galakseista näkemästämme valosta tulee korkeimmista massatähdistä, kun taas tähtiä kokonaismassaa hallitsevat pienemmät tähdet, joita ei voida nähdä, joten IMF: llä on vaikutusta galaksien massan määrittämiseen tarkasti. Mittaamalla valon määrä tähtipopulaatiosta ja tekemällä joitain korjauksia tähtiiden ikälle, tähtitieteilijät voivat käyttää IMF: ää arvioimaan kyseisen tähtipopulaation kokonaismassaa.
Eri galaksien tuloksia voidaan verrata vain, jos IMF on sama kaikkialla, mutta tohtori Meurerin tiimi on osoittanut, että tämä korkeapainoisten ja pienimassoisten vastasyntyneiden tähtien suhde eroaa galakseissa. Esimerkiksi pienet kääpiögalaksit muodostavat paljon enemmän pienmassatähteitä kuin odotettiin.
Saavuttaakseen tämän löydöksen tohtori Meurerin ryhmä käytti galakseja HIPASS-tutkimuksessa (HI Parkes All Sky Survey), joka tehtiin Parkesin radioskoopilla lähellä Sydneyä, Australia. Radiotutkimusta käytettiin, koska galaksit sisältävät huomattavia määriä neutraalia vetykaasua, raaka-ainetta tähteiden muodostamiseen ja neutraali vety emittoi radioaaltoja.
Ryhmä mittasi kahta tähdenmuodostusainemerkkiä, ultravioletti- ja H-alfa-päästöjä 103: ssa tutkimusgalakseista NASA: n GALEX-satelliitin ja Chilessä sijaitsevan 1,5 m: n CTIO-optisen kaukoputken avulla.
Valitsemalla galaksit neutraalin vedyn perusteella, saatiin näyte monimuotoisista ja -kokoista galakseja, jotka eivät ole puolueellisia tähtien muodostumishistoriansa perusteella.
H-alfa-päästö jäljittää erittäin massiivisten O-tähtiä kutsuttavien tähtiä, tähtien syntymisen, joiden massa on yli 20 kertaa suurempi kuin Auringon.
UV-säteily jäljittää sekä O-tähdet että vähemmän massiiviset B-tähdet - kaiken kaikkiaan tähdet ovat yli kolme kertaa suuremmat kuin auringon massa.
Meurerin ryhmä havaitsi, että H-alfan ja UV-säteilyn suhde vaihteli galaksista galaksiin, mikä viittaa myös siihen, että IMF teki, ainakin sen yläpäässä.
"Tämä on monimutkainen työ, ja meidän on välttämättä pitänyt ottaa huomioon monet tekijät, jotka vaikuttavat H-alfan ja UV-säteilyn suhteeseen, kuten se, että B-tähdet elävät paljon pidempään kuin O-tähdet", tohtori Meurer sanoi.
Dr. Meurerin ryhmä ehdottaa, että IMF näyttää olevan herkkä tähtiä muodostavan alueen fyysisille olosuhteille, erityisesti kaasunpaineelle. Esimerkiksi massiiviset tähdet muodostuvat todennäköisimmin korkeapaineisissa ympäristöissä, kuten tiukasti sidottuihin tähtiryhmiin.
Ryhmän tulokset antavat mahdollisuuden ymmärtää paremmin muita äskettäin havaittuja ilmiöitä, jotka ovat hämmentäneet tähtitieteilijöitä, kuten H-alfan ja ultraviolettivalon suhteen vaihtelu säteen funktiona joissakin galakseissa. Tämä on nyt järkevää, koska tähtisekoitus vaihtelee paineen laskiessa säteen kanssa, aivan kuten paine vaihtelee maan korkeuden mukaan.
Työ vahvistaa alustavat ehdotukset, jotka Veronique Buat ja yhteistyökumppanit tekivät Ranskassa vuonna 1987, ja sitten Eric Hoversteenin ja Karl Glazebrookin viime vuonna tekemä laajempi tutkimus Johns Hopkinsin ja Swinburnen yliopistoista, jotka ehdottivat samaa tulosta.
Lähde: CSIRO
