Rahvusvaheline astronoomide meeskond on ilmunud pikaajalist usku tähtede kujunemise kohta.
Alates 1950. aastatest uskusid astronoomid, et vastsündinud tähtede rühmad järgivad samu tähtede moodustamise reegleid, mis tähendas, et massiivsete tähtede ja heledamate tähtede suhe oli galaktikast galaktikas üsna sarnane. Iga tähe kohta, mis on 20 korda suurem kui Päike või suurem, oleks näiteks 500 tähte, mis on võrdne või väiksem kui Päikese mass.
„See oli tõesti kasulik idee. Kahjuks tundub, et see pole tõsi, ”ütles Baltimore'i Johns Hopkinsi ülikooli meeskonna teadusuuringute juht dr Gerhardt Meurer.
Seda vastsündinud tähtede massjaotust nimetatakse „algseks massifunktsiooniks” ehk IMF. Enamik galaktikatest nähtavat valgust pärineb kõige suurema massitähega tähtedest, samas kui tähtede kogumassi domineerivad madalama massiga tähed, mida ei saa näha, seega on IMF-il mõju galaktikate massi täpsusele määramisel. Mõõtes tähtede populatsioonist tulevat valguse hulka ja parandades tähtede vanust, saavad astronoomid kasutada IMF-i selle tähepopulatsiooni kogumassi hindamiseks.
Erinevate galaktikate tulemusi saab võrrelda ainult siis, kui IMF on kõikjal ühesugune, kuid dr Meureri meeskond on näidanud, et suure massi ja väikese massiga vastsündinud tähtede suhe erineb galaktikate vahel. Näiteks moodustavad väikesed kääbusgalaktikad palju madalama massiga tähti, kui arvatakse.
Selle leiu juurde jõudmiseks kasutas dr Meureri meeskond galaktikaid HIPASSi uuringus (HI Parkes All Sky Survey), mis tehti Parkesi raadioteleskoobiga Sydney lähedal Austraalias. Kasutati raadiouuringut, kuna galaktikad sisaldavad märkimisväärses koguses neutraalset vesiniku gaasi, tähtede moodustamise toorainet ja neutraalne vesinik kiirgab raadiolaineid.
Meeskond mõõtis NASA GALEXi satelliidi GALEXi ja Tšiilis asuva 1,5 m CTIO optilise teleskoobi abil tähekujunduse kahte jäljendit, ultraviolettkiirgust ja H-alfa emissiooni.
Neutraalse vesiniku põhjal galaktikate valimine andis proovi paljudest erineva kuju ja suurusega galaktikatest, mida nende tähekujunduse ajalugu ei kalluta.
H-alfa emissioon jälgib väga massiivsete tähtede nimega O-tähti, tähe sündi, mille mass on üle 20 korra suurem kui Päikese mass.
UV-kiirgus jälitab nii O-tähti kui ka vähem massiivseid B-tähti - kokku on tähti rohkem kui kolm korda suurem kui Päikese mass.
Meureri meeskond leidis, et H-alfa ja UV-kiirguse suhe varieerub galaktikast galaktikani, mis viitab ka IMF-ile, vähemalt selle ülemises otsas.
"See on keeruline töö ja me peame tingimata arvestama paljude teguritega, mis mõjutavad H-alfa ja UV-kiirguse suhet, näiteks tõsiasjaga, et B-tähed elavad O-tähtedest palju kauem," ütles dr Meurer.
Dr Meureri meeskond soovitab, et IMF näib olevat tundlik tähte moodustava piirkonna füüsiliste tingimuste, eriti gaasirõhu suhtes. Näiteks massiivsed tähed tekivad kõige tõenäolisemalt kõrgrõhukeskkonnas, näiteks tihedalt seotud täheparved.
Meeskonna tulemused võimaldavad paremini mõista teisi hiljuti täheldatud nähtusi, mis on astronoome hämmingus, näiteks H-alfa ja ultraviolettvalguse suhte varieerumine raadiuse funktsioonina mõnes galaktikas. See on nüüd mõistlik, kuna tähe segu varieerub rõhu languse korral raadiusega, nagu ka rõhk varieerub sõltuvalt Maa kõrgusest.
Töö kinnitab esialgseid ettepanekuid, mille esmalt tegid Veronique Buat ja kaastöötajad Prantsusmaal 1987. aastal, ning seejärel Eric Hoversteeni ja Karl Glazebrooki eelmisel aastal tehtud sisukam uurimus Johns Hopkinsi ja Swinburne'i ülikoolidest, mis soovitasid sama tulemuse.
Allikas: CSIRO
