Egy csillagászok egy nemzetközi csapata régóta meghitt véleményét a csillagok kialakulásáról.
Az 1950-es évek óta a csillagászok úgy vélték, hogy az újszülött csillagcsoportok ugyanazokat a szabályokat követik el a csillagok kialakulásakor, ami azt jelentette, hogy a hatalmas csillagok és a világosabb csillagok aránya nagyjából megegyezett a galaxisoktól a galaxisig. Minden csillaghoz, amely 20-szor tömegebb, mint a Nap, vagy nagyobb, például 500 csillag létezik, amely megegyezik vagy kisebb, mint a Nap tömege.
„Ez egy nagyon hasznos ötlet volt. Sajnos úgy tűnik, hogy nem igaz ”- mondta Dr. Gerhardt Meurer, a Baltimore-i Johns Hopkins Egyetem csapatkutatási vezetője.
Az újonnan született csillagok ezt a tömeg eloszlását „kezdeti tömegfüggvénynek” (IMF) nevezik. A galaxisok által látott fény nagy része a legnagyobb tömegű csillagokból származik, míg a csillagok teljes tömegét az alsó tömegű csillagok uralják, amelyek nem láthatók, tehát az IMF kihatással van a galaxisok tömegének pontos meghatározására. A csillagászok a csillagok népességéből származó fény mennyiségének megmérésével és a csillagok korának bizonyos korrekcióival a csillagászok az IMF segítségével becsülhetik meg a csillagpopuláció teljes tömegét.
A különféle galaxisok eredményeit csak akkor lehet összehasonlítani, ha az IMF mindenhol azonos, de Dr. Meurer csapata kimutatta, hogy a nagy tömeg és az alacsony tömegű újszülött csillagok aránya galaxisokonként eltérő. A kis törpe galaxisok például a vártnál sokkal több kis tömegű csillagot alkotnak.
Erre a megállapításra Dr. Meurer csapata galaxiseket használt a HIPASS felmérésben (HI Parkes All Sky Survey), amelyet a Parkes rádiótávcsővel végeztek Sydney közelében, Ausztrália. Rádiós felmérést használtunk, mivel a galaxisok jelentős mennyiségű semleges hidrogéngázt tartalmaznak, a csillagok kialakulásának alapanyagát, és a semleges hidrogén rádióhullámokat bocsát ki.
A csoport a csillagképződés két nyomjelzőjét, az ultraibolya és a H-alfa-kibocsátást a NASA GALEX műholda és a chilei 1,5 m-es CTIO optikai távcső segítségével a felmérési galaxisok 103-ban mérte.
A galaxisok semleges hidrogénatom alapján történő kiválasztása sok különböző formájú és méretű galaxist vett fel, csillagképződésük előzményei nélkül.
A H-alfa-emisszió nyomon követi az O csillagoknak nevezett nagyon hatalmas csillagokat, egy olyan csillag megszületését, amelynek tömege több, mint a Nap hányszorosa.
Az UV sugárzás mind az O csillagokat, mind a kevésbé masszív B csillagokat nyomon követi - összességében a csillagok a Nap tömegének több mint háromszorosa.
A Meurer csapata úgy találta, hogy a H-alfa és az UV sugárzás aránya a galaxistól a galaxig változik, ami arra utal, hogy az IMF is, legalább a felső részén.
"Ez bonyolult munka, és szükségszerűen sok olyan tényezőt figyelembe kellett vennünk, amelyek befolyásolják a H-alfa és az UV sugárzás arányát, például az a tény, hogy a B csillagok sokkal hosszabb ideig élnek, mint az O csillagok" - mondta Dr. Meurer.
Dr. Meurer csapata szerint az IMF érzékenynek tűnik a csillagképző régió fizikai körülményeire, különösen a gáznyomásra. Például a hatalmas csillagok valószínűleg nagynyomású környezetben alakulnak ki, például szorosan megkötött csillagfürtökben.
A csapat eredményei lehetővé teszik a csillagászokat zavaró, nemrégiben megfigyelt jelenségek jobb megértését, például a H-alfa és az ultraibolya fény arányának változását a sugár függvényében egyes galaxisokon belül. Ennek most van értelme, mivel a csillagkeverék változik, amikor a nyomás a sugárral csökken, ugyanúgy, mint a nyomás a Föld magasságától függően.
A munka megerősíti azokat a kísérleti javaslatokat, amelyeket először Veronique Buat és a francia együttműködők 1987-ben tettek közzé, majd Eric Hoversteen és Karl Glazebrook, a Johns Hopkins és a Swinburne Egyetemek körében végzett tavalyi átfogóbb tanulmány, amely ugyanazt az eredményt javasolta.
Forrás: CSIRO
