Un equipo internacional de astrónomos ha desmentido una creencia arraigada sobre cómo se forman las estrellas.
Desde la década de 1950, los astrónomos creían que los grupos de estrellas recién nacidas obedecían las mismas reglas de formación de estrellas, lo que significaba que la proporción de estrellas masivas a estrellas más claras era prácticamente la misma de galaxia a galaxia. Por cada estrella 20 veces más masiva que el Sol o más grande, por ejemplo, habría 500 estrellas iguales o menores que la masa del Sol.
“Esta fue una idea realmente útil. Desafortunadamente, parece no ser cierto ", dijo el líder de investigación del equipo, Dr. Gerhardt Meurer, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore.
Esta distribución masiva de estrellas recién nacidas se llama "función de masa inicial" o FMI. La mayor parte de la luz que vemos en las galaxias proviene de las estrellas de mayor masa, mientras que la masa total en las estrellas está dominada por las estrellas de menor masa que no se pueden ver, por lo que el FMI tiene implicaciones para determinar con precisión la masa de las galaxias. Al medir la cantidad de luz de una población de estrellas y hacer algunas correcciones para las edades de las estrellas, los astrónomos pueden usar el FMI para estimar la masa total de esa población de estrellas.
Los resultados para diferentes galaxias se pueden comparar solo si el FMI es el mismo en todas partes, pero el equipo del Dr. Meurer ha demostrado que esta proporción de estrellas recién nacidas de alta masa a baja masa difiere entre las galaxias. Las galaxias pequeñas "enanas", por ejemplo, forman muchas más estrellas de baja masa de lo esperado.
Para llegar a este hallazgo, el equipo del Dr. Meurer utilizó galaxias en la Encuesta HIPASS (HI Parkes All Sky Survey) realizada con el radiotelescopio Parkes cerca de Sydney, Australia. Se utilizó una encuesta de radio porque las galaxias contienen cantidades sustanciales de gas de hidrógeno neutro, la materia prima para formar estrellas, y el hidrógeno neutro emite ondas de radio.
El equipo midió dos trazadores de formación estelar, las emisiones ultravioleta y H-alfa, en 103 de las galaxias encuestadas utilizando el satélite GALEX de la NASA y el telescopio óptico CTIO de 1,5 m en Chile.
La selección de galaxias en función de su hidrógeno neutro dio una muestra de galaxias de muchas formas y tamaños diferentes, sin sesgos por su historial de formación estelar.
La emisión de H-alfa rastrea la presencia de estrellas muy masivas llamadas estrellas O, el nacimiento de una estrella con una masa más de 20 veces mayor que la del Sol.
La emisión UV traza tanto las estrellas O como las estrellas B menos masivas; en general, las estrellas son más de tres veces la masa del Sol.
El equipo de Meurer descubrió que la proporción de emisión de H-alfa a UV variaba de una galaxia a otra, lo que implica que el FMI también lo hizo, al menos en su extremo superior.
"Este es un trabajo complicado, y necesariamente hemos tenido que tener en cuenta muchos factores que afectan la relación de emisión de H-alfa a UV, como el hecho de que las estrellas B viven mucho más que las estrellas O", dijo el Dr. Meurer.
El equipo del Dr. Meurer sugiere que el FMI parece ser sensible a las condiciones físicas de la región de formación estelar, particularmente a la presión del gas. Por ejemplo, es más probable que se formen estrellas masivas en entornos de alta presión, como cúmulos estelares estrechamente unidos.
Los resultados del equipo permiten una mejor comprensión de otros fenómenos observados recientemente que han estado desconcertando a los astrónomos, como la variación de la relación de H-alfa a la luz ultravioleta en función del radio dentro de algunas galaxias. Esto ahora tiene sentido ya que la mezcla estelar varía a medida que la presión cae con el radio, al igual que la presión varía con la altitud en la Tierra.
El trabajo confirma las sugerencias tentativas hechas primero por Veronique Buat y sus colaboradores en Francia en 1987, y luego un estudio más sustancial el año pasado por Eric Hoversteen y Karl Glazebrook trabajando en las universidades Johns Hopkins y Swinburne que sugirieron el mismo resultado.
Fuente: CSIRO
