Tarptautinė astronomų komanda paneigė seniai vyraujantį įsitikinimą, kaip formuojasi žvaigždės.
Nuo šeštojo dešimtmečio astronomai manė, kad naujai gimusių žvaigždžių grupės laikosi tų pačių žvaigždžių formavimo taisyklių, o tai reiškė, kad masyvių žvaigždžių ir šviesesnių žvaigždžių santykis galaktikoje beveik nesiskiria nuo galaktikos. Kiekvienai žvaigždei, pavyzdžiui, 20 kartų masyvesnei už saulę ar didesnei, būtų 500 žvaigždžių, lygios ar mažesnėms už Saulės masę.
„Tai buvo tikrai naudinga idėja. Deja, atrodo, kad tai nėra tiesa “, - sakė grupės tyrimų vadovas dr. Gerhardtas Meureris iš Johns Hopkins universiteto Baltimorėje.
Šis naujai gimusių žvaigždžių masinis pasiskirstymas vadinamas „pradine masės funkcija“ arba TVF. Didžioji dalis šviesos, kurią matome iš galaktikų, gaunama iš didžiausios masės žvaigždžių, o bendroje žvaigždžių masėje dominuoja mažesnės masės žvaigždės, kurių nematyti, todėl TVF turi reikšmės tiksliai nustatant galaktikų masę. Išmatuodami žvaigždžių populiacijos šviesos kiekį ir šiek tiek pataisydami žvaigždžių amžių, astronomai gali naudoti TVF, kad įvertintų bendrą tos žvaigždžių populiacijos masę.
Skirtingų galaktikų rezultatus galima palyginti tik tuo atveju, jei TVF visur yra tas pats, tačiau dr. Meurer komanda parodė, kad šios didelės masės ir mažos masės naujagimių žvaigždžių santykis galaktikose skiriasi. Pavyzdžiui, mažos nykštukinės galaktikos sudaro daug daugiau mažos masės žvaigždžių, nei tikėtasi.
Norėdami pasiekti šią išvadą, dr. Meurer komanda panaudojo galaktikas HIPASS tyrime („HI Parkes All Sky Survey“), atliktame su „Parkes“ radijo teleskopu netoli Sidnėjaus, Australijoje. Buvo atliktas radijo tyrimas, nes galaktikose yra didelis kiekis neutralių vandenilio dujų, žaliavų žvaigždėms formuoti, o neutralus vandenilis skleidžia radijo bangas.
Komanda ištyrė galaktikas 103-iose tyrimo galaktikose, naudodamas NASA palydovą GALEX ir 1,5 m CTIO optinį teleskopą Čilėje.
Pasirinkus galaktikas pagal jų neutralų vandenilį, buvo gautas įvairių formų ir dydžių galaktikų pavyzdys, nešališkas atsižvelgiant į jų žvaigždžių susidarymo istoriją.
H-alfa emisija seka labai masyvių žvaigždžių, vadinamų O žvaigždėmis, gimimą, žvaigždės, kurios masė yra daugiau nei 20 kartų didesnė už Saulės, gimimą.
UV spinduliuotė seka tiek O žvaigždes, tiek mažiau masyvias B žvaigždes - iš viso žvaigždės daugiau nei tris kartus viršija Saulės masę.
Meurerio komanda nustatė, kad H-alfa ir UV spinduliuotės santykis skiriasi nuo galaktikos iki galaktikos, o tai reiškia, kad TVF taip pat padarė bent jau viršutinį jo galą.
„Tai sudėtingas darbas, ir mes būtinai turėjome atsižvelgti į daugelį veiksnių, turinčių įtakos H-alfa ir UV spinduliuotės santykiui, pavyzdžiui, į tai, kad B žvaigždės gyvena daug ilgiau nei O žvaigždės“, - teigė dr. Meurer.
Dr Meurer komanda teigia, kad TVF atrodo jautrus žvaigždžių formavimo regiono fizinėms sąlygoms, ypač dujų slėgiui. Pavyzdžiui, masyvios žvaigždės greičiausiai susiformuoja aukšto slėgio aplinkoje, pavyzdžiui, sandariai surištuose žvaigždžių spiečiuose.
Komandos rezultatai leidžia geriau suprasti kitus neseniai pastebėtus reiškinius, kurie pribloškė astronomus, pavyzdžiui, H-alfa ir ultravioletinės šviesos santykio kitimą atsižvelgiant į spindulio funkciją kai kuriose galaktikose. Tai dabar prasminga, nes žvaigždžių mišinys kinta, kai slėgis krenta su spinduliu, lygiai taip pat, kaip slėgis kinta priklausomai nuo aukščio Žemėje.
Šis darbas patvirtina preliminarius pasiūlymus, kuriuos pirmiausia pateikė Veronique Buat ir bendradarbiai 1987 m. Prancūzijoje, o vėliau - išsamesnį praėjusių metų Erico Hoversteeno ir Karlo Glazebrooko tyrimą, kurį atliko Johns Hopkins ir Swinburne universitetai ir kurie pasiūlė tą patį rezultatą.
Šaltinis: CSIRO
