ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศได้หักล้างความเชื่อที่ถือกันมานานเกี่ยวกับวิธีการก่อตัวดาวฤกษ์
ตั้งแต่ปี 1950 นักดาราศาสตร์เชื่อว่ากลุ่มดาวฤกษ์เกิดใหม่เชื่อฟังกฎการก่อตัวดาวฤกษ์เดียวกันซึ่งหมายความว่าอัตราส่วนของดาวมวลมากต่อดาวฤกษ์ที่เบากว่าก็เหมือนกันมากจากกาแลคซีถึงกาแลคซี สำหรับดาวทุกดวงที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์มากกว่า 20 เท่าหรือใหญ่กว่านั้นจะมี 500 ดวงเท่ากับหรือน้อยกว่ามวลดวงอาทิตย์
“ นี่เป็นแนวคิดที่มีประโยชน์จริงๆ น่าเสียดายที่ดูเหมือนจะไม่เป็นความจริง” ดร. เกอร์ฮาร์ดทเมเยอร์หัวหน้าทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์ในบัลติมอร์กล่าว
การกระจายมวลของดาวฤกษ์ที่เพิ่งเกิดใหม่นี้เรียกว่า 'ฟังก์ชันมวลเริ่มต้น' หรือไอเอ็มเอฟ แสงส่วนใหญ่ที่เราเห็นจากกาแลคซีมาจากดาวมวลสูงที่สุดในขณะที่มวลทั้งหมดของดาวนั้นถูกครอบงำด้วยดาวมวลต่ำกว่าซึ่งมองไม่เห็นดังนั้นไอเอ็มเอฟจึงมีความหมายในการกำหนดมวลของกาแลคซีอย่างแม่นยำ นักดาราศาสตร์สามารถใช้ไอเอ็มเอฟในการประมาณมวลรวมของประชากรดวงดาวโดยการวัดปริมาณแสงจากประชากรดาวฤกษ์และทำการแก้ไขบางอย่างสำหรับอายุของดาวฤกษ์
ผลลัพธ์สำหรับกาแลคซีต่าง ๆ สามารถเปรียบเทียบได้เฉพาะในกรณีที่กองทุนการเงินระหว่างประเทศเหมือนกันทุกแห่ง แต่ทีมของ Dr. Meurer แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนของมวลดาวฤกษ์แรกเกิดที่มีมวลสูงและมวลต่ำแตกต่างกันระหว่างกาแลคซี ยกตัวอย่างเช่นกาแลคซี ‘แคระขนาดเล็กก่อตัวดาวมวลต่ำจำนวนมากขึ้นกว่าที่คาดไว้
เพื่อมาถึงการค้นพบนี้ทีมงานของ Dr. Meurer ได้ใช้กาแลคซีในการสำรวจ HIPASS (HI Parkes All Sky Survey) ทำด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุของ Parkes ใกล้ซิดนีย์ออสเตรเลีย มีการใช้การสำรวจทางวิทยุเนื่องจากกาแลคซีมีก๊าซไฮโดรเจนเป็นกลางจำนวนมากวัตถุดิบสำหรับสร้างดาวและไฮโดรเจนที่เป็นกลางจะปล่อยคลื่นวิทยุ
ทีมตรวจวัดการก่อตัวของดาวฤกษ์รังสีอัลตราไวโอเลตและ H-alpha สองแห่งในกาแลคซีสำรวจ 103 แห่งโดยใช้ดาวเทียม GALEX ของ NASA และกล้องโทรทรรศน์ออปติคัล 1.5 เท่า CTIO ในชิลี
การเลือกกาแลคซีบนพื้นฐานของไฮโดรเจนที่เป็นกลางของพวกมันให้ตัวอย่างของกาแลคซีที่มีรูปร่างและขนาดแตกต่างกันมากมายโดยไม่ลำเอียงจากประวัติการก่อตัวดาวฤกษ์ของพวกเขา
การปล่อย H-alpha มีร่องรอยของการปรากฏตัวของดาวมวลสูงมากที่เรียกว่าดาว O ซึ่งเป็นกำเนิดของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 20 เท่าของดวงอาทิตย์
การปล่อยรังสียูวีติดตามดาวทั้งสองดวงและดาว B ที่มีมวลน้อยกว่า - โดยรวมแล้วดาวมากกว่ามวลดวงอาทิตย์ถึงสามเท่า
ทีมของ Meurer พบว่าอัตราส่วนของ H-alpha ต่อการแผ่รังสียูวีนั้นแตกต่างกันไปจากกาแลคซีต่อกาแล็คซี่ซึ่งหมายความว่าไอเอ็มเอฟได้ดำเนินการอย่างน้อยที่สุดตอนปลาย
“ นี่เป็นงานที่ซับซ้อนและเราจำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่ออัตราส่วนของ H-alpha ต่อการปล่อยรังสียูวีเช่นความจริงที่ว่าดาว B มีอายุยืนกว่าดาว O มาก” ดร. เมเยอร์กล่าว
ทีมงานของดร. Meurer เสนอว่ากองทุนการเงินระหว่างประเทศดูเหมือนว่าจะมีความอ่อนไหวต่อสภาพร่างกายของภูมิภาคที่ก่อตัวดาวฤกษ์โดยเฉพาะแรงดันแก๊ส ยกตัวอย่างเช่นดาวมวลสูงมักก่อตัวในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงเช่นกระจุกดาวที่มีพันธะแน่น
ผลลัพธ์ของทีมช่วยให้เข้าใจปรากฏการณ์อื่น ๆ ที่สังเกตการณ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์สับสนเช่นการแปรผันของอัตราส่วนของ H-alpha ต่อแสงอุลตร้าไวโอเล็ตซึ่งเป็นหน้าที่ของรัศมีภายในกาแลคซีบางแห่ง ตอนนี้มันสมเหตุสมผลแล้วเมื่อส่วนผสมของดาวฤกษ์แปรปรวนเมื่อความดันลดลงตามรัศมีเช่นเดียวกับความดันที่แปรผันตามระดับความสูงของโลก
ผลงานยืนยันข้อเสนอแนะเบื้องต้นที่ Veronique Buat และผู้ทำงานร่วมกันในฝรั่งเศสในปี 2530 และจากนั้นก็มีการศึกษาที่สำคัญยิ่งขึ้นเมื่อปีที่แล้วโดย Eric Hoversteen และ Karl Glazebrook จากผลงานของ Johns Hopkins และ Swinburne Universities ที่แนะนำผลลัพธ์เดียวกัน
ที่มา: CSIRO
