'Twinkle twinkle pieni tähti, kuinka ihmettelen mitä olet?' Tämä lastentarimi on yksi rakastetuimmista ympäri maailmaa. Tähän saakka galaksissamme löydettyjen tähtien lukumäärän, Linnunradan ja määrän, jonka tähtitieteilijän mielestä pitäisi olla siellä, välillä on ollut suuri epäsuhta. Lyhyesti sanottuna, missä puuttuvat tähdet ovat?
Linnunrataa liittyy noin 30 muuta galaksia, jotka muodostavat paikallisen galaksiryhmämme, mukaan lukien Andromedan galaksi, ja nykyisten teorioiden mukaan jokaisessa tulisi olla noin 100 miljardia tähteä. Laskelmat perustuvat tähtien syntymäasteeseen Linnunradalla, noin 10 uutta tähteä vuodessa. Mutta tohtori Jan Pflamm-Altenburgin mukaan Bonnin yliopiston Argelanderin tähtitieteen instituutista "Itse asiassa se antaisi paljon enemmän tähtiä kuin mitä todellisuudessa näemme", ja siinä on ongelma.
Skotlannin St. Andrews -yliopiston tohtori Pflamm-Altenburgin ja tri Carsten Weidnerin äskettäinen tutkimus viittaa siihen, että ehkä tähtiä arvioitaessa käytetty tähtiarvo saattaa olla yksinkertaisesti liian korkea. Paikallisen ryhmämme galaksien kanssa on suhteellisen helppoa laskea vain näkyvien uusien tähtien lukumäärä, mutta kaukaisempien galaksien kohdalla ne ovat liian kaukana yksittäisten tähdet näkyväksi.
Tutkiessaan lähellä olevia galakseja Pflamm-Altenburg ja Weidner havaitsivat, että jokaisesta 300 pienestä pienestä tähdestä näyttää olevan yksi suuri massiivinen uusi tähti ja onneksi tämä näyttää olevan universaali. Massiivisten nuorten tähtien ainutlaatuisuuden vuoksi ne jättävät tarkan häntämerkin kaukaisten galaksien valossa, joten vaikka niitä ei voida tunnistaa yksilöllisesti, ne voidaan silti havaita ja signaalin voimakkuus määrää massiivisten tähtien lukumäärän. Kertomalla massiivisten tähtien lukumäärä tällä suhteella 300 ja tähtien syntymäaste voidaan laskea.
Vaikuttaa kuitenkin siltä, että tämä nopeus on vaihdellut maailmankaikkeuden historian ajan ja riippuu tähtiä muodostuvan läheisyydessä käytettävissä olevan "avaruuden" määrästä. Jos tähtien muodostumisessa on vauvapuomi, silloin suurempi määrä raskaita näyttäisi muodostuvan teoriassa, jota kutsutaan "tähtien puristumiseksi". Tähtien muodostuessa ne muodostuvat klustereina eikä yksittäisinä tähtiinä, mutta näyttää siltä, että ryhmän kokonaismassa on sama, riippumatta siitä kuinka monta tähtialkioa todella on. Kun tähti syntyy nopeasti, tilaa voidaan rajoittaa, joten isommilla massiivisilla tähdellä on taipumus muodostua pienempiin tähtiin verrattuna.
Tämän tyyppisiä massiivisia galakseja, joissa tähti syntyy, kutsutaan ”erittäin kompakteiksi kääpiögalakseiksi” (UCD). Joskus näissä galakseissa on mahdollista, että nuoret tähdet voivat jopa sulautua yhteen muodostaen suurempia tähtiä, joten suuren ja pienen suhde voi olla noin 1:50 eikä 1: 300. Tämä tarkoittaa, että olemme käyttäneet vääriä lukuja ja arvioineet aivan liian korkeiksi.
Tätä uutta löydettyä kuvaa käyttämällä Pflamm-Altenburg ja Weidner ovat laskenut uudelleen niiden tähdet, joiden "pitäisi" olla galaksissa, ja verrattuna näkemiemmemme tähtiin, ja melko miellyttävästi, luvut vastaavat! Näyttää siltä, että puuttuvien tähtiä, jotka ovat hämmentäneet tähtitieteilijöitä vuosikymmenien ajan, ratkaisu on vihdoin ratkaistu.
Lähde: Bonnin yliopisto