Развенчано один из самых современных заблуждений астрономии: звезды разного размера формируются в разных скоплениях не в одинаковой пропорции.
Тайны звездного рождения: Разница - в размере
Галактики NGC 1566 (68 млн световых лет от нас, созвездие Золотая Рыба) и NGC 6902 (33 млн световых лет, созвездие Стрелец). На снимках ясно видно разное соотношение в них звезд разных величин. Области, богатые особенно массивными звездами, показаны белым и розовым, а менее крупными – голубым

Представим формирование звезд из газопылевого облака: из него образуются звезды самых разных размеров. Причем, начиная где-то с 1950-х считалось, что отношение числа появившихся массивных звезд к средним и небольшим всегда сохраняется примерно одинаковым. К примеру, на каждую звезду в 20 раз крупнее Солнца формируется около 500 звезд размерами с Солнце или меньше него. Различное число образующихся звезд разной величины называется «начальной функцией масс» (Initial Mass Function, IMF). «Это была полезная гипотеза, жаль, что она оказалась неверной», — комментирует Герхардт Мейрер (Gerhardt Meurer), глава группы ученых, которой удалось опровергнуть это мнение.

Надо сказать, что большинство излучения, приходящего к нам от далеких галактик, испускается крупными звездами, тогда как за массу галактики, в основном, отвечают как раз звезды небольшие, но многочисленные. Так что для установления массы звездного скопления астрономы тщательно замеряют интенсивность ее свечения, делая поправку на возраст и соответствующую начальную функцию масс. Результаты таких расчетов будут последовательны, только если значение этой функции практически одинаково для всех скоплений. Однако Герхардт Мейрер и его команда показали, что это не так: отношение числа звезд разного размера в разных галактиках различно. К примеру, в небольших «карликовых» галактиках число миниатюрных звезд выше, чем предсказывает IMF.

К такому выводу ученые пришли, используя данные эксперимента HIPASS, проведенного на радиотелескопе обсерватории CSIRO в Австралии. Именно работа в радиодиапазоне позволила в деталях рассмотреть молодые галактики с большим содержанием водорода, исходного материала для формирования звезд. Затем были собраны данные о тех же 103 галактиках, полученные в других диапазонах — оптическим телескопом чилийской обсерватории CTIO и ультрафиолетовым орбитальным телескопом GALEX — и говорившие уже о звездах этих галактик.

Если версия о том, что начальная функция масс постоянна для разных звездных скоплений, верна, то соотношение между данными, собранными в радиодиапазоне и в других частях спектра, сохранялось бы более-менее одинаковым. Однако Мейрер с коллегами выяснили, что оно меняется.

Стоит сказать, что их исследование подтвердило и ранее высказанные мнения о том, что IMF не остается постоянной для различных звездных скоплений. Кроме того, оно нуждается и в дальнейшей разработке: возможно, на разницу между излучением в разных частях спектра оказывают влияние и другие факторы. Это могут быть и особенности условий в самом звездообразующем регионе.

О том, как влияют на звездообразование черные дыры, читайте в заметке «Раскаленная стерильность».

По пресс-релизу CSIRO