Pasukan ahli astronomi antarabangsa telah menolak kepercayaan lama tentang bagaimana bintang terbentuk.
Sejak tahun 1950-an, para ahli astronomi percaya kumpulan bintang yang baru lahir mematuhi peraturan pembentukan bintang yang sama, yang bermaksud nisbah bintang besar dengan bintang yang lebih terang hampir sama dari galaksi ke galaksi. Untuk setiap bintang 20 kali lebih besar daripada Matahari atau lebih besar, misalnya, akan ada 500 bintang sama dengan atau kurang daripada jisim Matahari.
"Ini adalah idea yang sangat berguna. Sayangnya itu tidak benar, ”kata ketua penyelidik pasukan Dr. Gerhardt Meurer dari Johns Hopkins University di Baltimore.
Taburan massa bintang yang baru dilahirkan disebut sebagai 'fungsi jisim awal', atau IMF. Sebilangan besar cahaya yang kita lihat dari galaksi berasal dari bintang berjisim tertinggi, sementara jumlah jisim bintang didominasi oleh bintang jisim bawah yang tidak dapat dilihat, jadi IMF mempunyai implikasi dalam menentukan jisim galaksi dengan tepat. Dengan mengukur jumlah cahaya dari populasi bintang, dan membuat beberapa pembetulan untuk usia bintang, para astronom dapat menggunakan IMF untuk menganggarkan jumlah jisim populasi bintang tersebut.
Hasil untuk galaksi yang berbeza dapat dibandingkan hanya jika IMF sama di mana-mana, tetapi pasukan Dr. Meurer telah menunjukkan nisbah bintang baru lahir dengan massa rendah dan massa rendah ini berbeza antara galaksi. Galaksi ‘kerdil’ kecil, misalnya, membentuk lebih banyak bintang berjisim rendah daripada yang dijangkakan.
Untuk mencapai penemuan ini, pasukan Dr. Meurer menggunakan galaksi dalam HIPASS Survey (HI Parkes All Sky Survey) yang dilakukan dengan teleskop radio Parkes berhampiran Sydney, Australia. Tinjauan radio digunakan kerana galaksi mengandungi sejumlah besar gas hidrogen neutral, bahan mentah untuk membentuk bintang, dan hidrogen neutral memancarkan gelombang radio.
Pasukan ini mengukur dua pelacak pembentukan bintang, pelepasan ultraviolet dan H-alpha, dalam 103 galaksi tinjauan menggunakan satelit GALEX NASA dan teleskop optik CTIO 1.5-m di Chile.
Memilih galaksi berdasarkan hidrogen neutralnya memberikan contoh galaksi dengan pelbagai bentuk dan saiz, tanpa dipisahkan oleh sejarah pembentukan bintang mereka.
Pelepasan H-alpha mengesan kehadiran bintang yang sangat besar yang disebut bintang O, kelahiran bintang dengan jisim lebih dari 20 kali daripada Matahari.
Pelepasan UV, mengesan kedua-dua bintang O dan bintang B yang kurang besar - secara keseluruhan, bintang lebih daripada tiga kali jisim Matahari.
Pasukan Meurer mendapati nisbah pelepasan H-alpha ke UV bervariasi dari galaksi ke galaksi, yang menunjukkan IMF juga melakukannya, sekurang-kurangnya di hujung atasnya.
"Ini adalah kerja yang rumit, dan kita mesti mengambil kira banyak faktor yang mempengaruhi nisbah pelepasan H-alpha ke UV, seperti kenyataan bahawa bintang B hidup lebih lama daripada bintang O," kata Dr. Meurer.
Pasukan Dr. Meurer menunjukkan bahawa IMF nampaknya peka terhadap keadaan fizikal wilayah pembentuk bintang, terutama tekanan gas. Sebagai contoh, bintang besar kemungkinan besar terbentuk di persekitaran tekanan tinggi seperti kelompok bintang yang terikat rapat.
Hasil pasukan membolehkan pemahaman yang lebih baik mengenai fenomena lain yang baru diperhatikan yang membingungkan para astronom, seperti variasi nisbah H-alpha dengan sinar ultraviolet sebagai fungsi radius dalam beberapa galaksi. Ini sekarang masuk akal ketika campuran bintang bervariasi ketika tekanan turun dengan jari-jari, sama seperti tekanan bervariasi dengan ketinggian di Bumi.
Karya ini mengesahkan tentatif cadangan yang dibuat pertama kali oleh Veronique Buat dan kolaborator di Perancis pada tahun 1987, dan kemudian kajian yang lebih besar tahun lalu oleh Eric Hoversteen dan Karl Glazebrook yang mengusahakan Johns Hopkins dan Swinburne Universities yang memberikan hasil yang sama.
Sumber: CSIRO
