Uma equipe internacional de astrônomos desmentiu uma crença de longa data sobre como as estrelas são formadas.
Desde a década de 1950, os astrônomos acreditavam que grupos de estrelas recém-nascidas obedeciam às mesmas regras de formação de estrelas, o que significava que a proporção de estrelas massivas por estrelas mais claras era praticamente a mesma de galáxia para galáxia. Para cada estrela 20 vezes mais massiva que o Sol ou maior, por exemplo, haveria 500 estrelas iguais ou menores que a massa do Sol.
“Essa foi uma ideia realmente útil. Infelizmente, parece não ser verdade ”, disse o líder da equipe de pesquisa, Dr. Gerhardt Meurer, da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore.
Essa distribuição de massa de estrelas recém-nascidas é chamada de 'função de massa inicial', ou FMI. A maior parte da luz que vemos das galáxias vem das estrelas de maior massa, enquanto a massa total de estrelas é dominada pelas estrelas de menor massa que não podem ser vistas, então o FMI tem implicações na determinação precisa da massa de galáxias. Medindo a quantidade de luz de uma população de estrelas e fazendo algumas correções para a idade das estrelas, os astrônomos podem usar o FMI para estimar a massa total dessa população de estrelas.
Os resultados para galáxias diferentes podem ser comparados apenas se o FMI for o mesmo em todos os lugares, mas a equipe do Dr. Meurer mostrou que essa proporção de estrelas recém-nascidas de alta massa para baixa massa difere entre galáxias. As galáxias pequenas de "anãs", por exemplo, formam muito mais estrelas de baixa massa do que o esperado.
Para chegar a esse resultado, a equipe do Dr. Meurer usou galáxias no HIPASS Survey (HI Parkes All Sky Survey) feito com o radiotelescópio Parkes, perto de Sydney, na Austrália. Uma pesquisa de rádio foi usada porque as galáxias contêm quantidades substanciais de gás hidrogênio neutro, a matéria-prima para formar estrelas e o hidrogênio neutro emite ondas de rádio.
A equipe mediu dois rastreadores de formação de estrelas, as emissões ultravioleta e H-alfa, em 103 das galáxias de pesquisa usando o satélite GALEX da NASA e o telescópio óptico de 1,5 m CTIO no Chile.
A seleção de galáxias com base em seu hidrogênio neutro deu uma amostra de galáxias de muitas formas e tamanhos diferentes, imparciais pela história de formação de estrelas.
A emissão de H-alfa rastreia a presença de estrelas muito massivas chamadas estrelas O, o nascimento de uma estrela com massa mais de 20 vezes a do Sol.
A emissão de UV rastreia tanto as estrelas O quanto as estrelas B menos massivas - no geral, estrelas mais que o triplo da massa do Sol.
A equipe de Meurer descobriu que a proporção de emissão de H-alfa para UV variava de galáxia para galáxia, o que implica que o FMI também o fez, pelo menos em sua extremidade superior.
"Este é um trabalho complicado, e necessariamente tivemos que levar em consideração muitos fatores que afetam a proporção de H-alfa para emissão de UV, como o fato de as estrelas B viverem muito mais do que as estrelas O", disse Meurer.
A equipe do Dr. Meurer sugere que o FMI parece ser sensível às condições físicas da região de formação de estrelas, principalmente à pressão de gás. Por exemplo, é provável que estrelas massivas se formem em ambientes de alta pressão, como aglomerados de estrelas fortemente ligados.
Os resultados da equipe permitem uma melhor compreensão de outros fenômenos recentemente observados que intrigam os astrônomos, como a variação da proporção de H-alfa e luz ultravioleta em função do raio dentro de algumas galáxias. Isso agora faz sentido, pois a mistura estelar varia conforme a pressão cai com o raio, assim como a pressão varia com a altitude na Terra.
O trabalho confirma sugestões tentativas feitas primeiro por Veronique Buat e colaboradores na França em 1987, e depois um estudo mais substancial no ano passado por Eric Hoversteen e Karl Glazebrook trabalhando nas Universidades Johns Hopkins e Swinburne que sugeriram o mesmo resultado.
Fonte: CSIRO
