Lovene for stjernedannelse udfordrede

Et internationalt hold ledet af forskere ved CNRS, Université Grenoble Alpes og den franske kommission for alternative energier og atomenergi (CEA) har udfordret de nuværende ideer om stjernedannelse. Udgivet i Natur astronomi , resultaterne kunne udfordre den udbredte antagelse om, at massefordelingen af ​​en population af stjernedannende kerner er identisk med den for de stjerner, de gyder.

I rummet, skjult bag de støvede slør af tåger, gasskyer klumper sig sammen og kollapser, danner de strukturer, hvorfra stjerner er født:stjernedannende kerner. Disse klynger sig sammen, akkumulere stof og fragmenter, til sidst giver anledning til en klynge af unge stjerner af forskellig masse, hvis udbredelse blev beskrevet af Edwin Salpeter som en astrofysisk lov i 1955.

Astronomer havde allerede bemærket, at forholdet mellem massive objekter og ikke-massive objekter var det samme i hobe af stjernedannende kerner som i hobe af nydannede stjerner. Dette antydede, at massefordelingen af ​​stjerner ved fødslen, kendt som IMF1, var simpelthen resultatet af massefordelingen af ​​de kerner, hvorfra de blev dannet, kendt som CMF2. Imidlertid, denne konklusion er resultatet af undersøgelsen af ​​de molekylære skyer tættest på vores solsystem, som ikke er særlig tætte og derfor ikke er særlig repræsentative for mangfoldigheden af ​​sådanne skyer i galaksen. Er forholdet mellem CMF og IMF universelt? Hvad observerer vi, når vi ser på tættere, fjernere skyer?

Det var spørgsmålene stillet af forskere ved Grenoble Institute of Planetology and Astrophysics (CNRS/Université Grenoble Alpes) og Astrophysics, Instrumenterings- og modelleringslaboratorium, (CNRS/CEA/Université Paris Diderot)3, da de begyndte at observere det aktive stjernedannelsesområde W43-MM1, hvis struktur er langt mere typisk for molekylære skyer i vores galakse end de tidligere observerede. Takket være den hidtil usete følsomhed og rumlige opløsning af ALMA-antennearrayet i Chile, forskerne var i stand til at etablere en statistisk robust kernefordeling over et uovertruffent udvalg af masser, fra stjerner af soltypen til stjerner 100 gange mere massive. Til deres overraskelse, distributionen adlød ikke Salpeters lov fra 1955.

Det viste sig, at i W43-MM1 skyen, der var en overflod af massive kerner, mens mindre massive kerner var underrepræsenteret. Disse resultater sætter ikke kun spørgsmålstegn ved forholdet mellem CMF og IMF, men selv IMF's angiveligt universelle karakter. Massefordelingen af ​​unge stjerner er måske ikke den samme overalt i vores galakse, i modsætning til, hvad der nu er forudsat. Hvis dette viser sig at være tilfældet, det videnskabelige samfund vil blive tvunget til at revurdere sine beregninger om stjernedannelse og, til sidst, ethvert skøn, der afhænger af antallet af massive stjerner, såsom den kemiske berigelse af det interstellare medium, antallet af sorte huller og supernovaer, etc.

Holdene vil fortsætte deres arbejde med ALMA inden for et konsortium på omkring fyrre forskere. Deres mål er at studere 15 regioner svarende til W43-MM1 for at sammenligne deres CMF'er og fastslå, om denne skys karakteristika kan generaliseres.