Chińskie odkrycie podważa klasyczną teorię astrofizyki

Chińscy astronomowie niedawno odkryli prawo rozkładu masy gwiazd, które ma zastosowanie podczas narodzin gwiazd. Nowe odkrycie stanowi wyzwanie dla klasycznej teorii astrofizyki i będzie miało głęboki wpływ na pionierskie badania w takich dziedzinach, jak ewolucja gwiazd, galaktyk i wszechświata.

Zespół badawczy kierowany przez Liu Zhao, naukowca z National Astronomical Observatories of China (NAOC) Chińskiej Akademii Nauk, odkrył, że funkcja masy początkowej gwiazdy (IMF) zmienia się w zależności od metalu i czasu, a odkrycie zostało ostatnio opublikowane. Publikacja czasopisma naukowego Nature.

W rozległym wszechświecie wiele nowych gwiazd o różnych masach rodzi się partiami w tym samym regionie gwiazdotwórczym. Większość cech strukturalnych i ewolucyjnych galaktyk silnie zależy od IMF, czyli rozkładu masy gwiazdowej powstającej w każdym epizodzie formowania się gwiazd, powiedział Li Jiadong, pierwszy autor artykułu z NAOC.

Przez ponad pół wieku większość astronomów wierzyła, że ​​gwiezdny IMF jest uniwersalny i stały na wszystkich etapach globalnej ewolucji, co stało się „klasyczną hipotezą” w podręcznikach astrofizyki.

Jednak obserwacje z ostatnich lat wskazują, że doskonały MFW może być zmienny. Potrzebne są bardziej bezpośrednie i solidne dowody obserwacyjne w Drodze Mlecznej, powiedział Zhang Zhiyu, członek zespołu badawczego z Uniwersytetu Nanjing.

Bazując na ogromnych danych obserwacyjnych z LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Spectroscopic Fibre Telescope) i satelity Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej, chińscy astronomowie wybrali ponad 90 000 próbek gwiazd w pobliżu Słońca.

„Znaleźliśmy jednoznaczne dowody na zmienny IMF, który jest zależny zarówno od wieku metalu, jak i gwiazdy” – powiedział Liu.

Konkretnie, gromady gwiazd, które powstały we wczesnych czasach, zawierają mniej gwiazd o małej masie niż główny IMF, niezależnie od metaliczności gwiazd. Ostatnio jednak proporcja gwiazd o małej masie wzrasta wraz ze wzrostem metaliczności gwiazd. Liu powiedział, że zmieniająca się obfitość małomasywnych gwiazd w naszej galaktyce Drogi Mlecznej stanowi silny punkt odniesienia dla modeli powstawania gwiazd i może znacząco wpłynąć na wyniki modelowania chemicznego zapłodnienia galaktyki oraz szacowania masy galaktyk i wydajności planety tworzenie.

„To tak, jakby „władca” wszechświata zmieniał się wraz ze środowiskiem. Nie możemy mierzyć wczesnego wszechświata za pomocą obecnego „władcy” Drogi Mlecznej. Musimy użyć różnych „linijek”, aby odpowiednio zmierzyć różne części wszechświata — powiedział Liu.

To przełomowe odkrycie wpłynie na wiele obszarów badań astrofizycznych, takich jak pomiary masy ciemnej materii i materii barionowej w galaktykach na różnych etapach Wszechświata, zrozumienie procesu formowania się gwiazd, odkrywanie egzoplanet, a nawet badanie zdarzeń związanych z falami grawitacyjnymi. Naukowcy.

Oczekuje się, że Chiny uruchomią Teleskop Chińskiej Stacji Kosmicznej (CSST), który pomoże astronomom zweryfikować to ważne odkrycie w Drodze Mlecznej i sąsiednich galaktykach oraz dostarczy bogatszych danych obserwacyjnych w celu głębszego zrozumienia MFW i fizycznego procesu powstawania gwiazd. Naukowcy powiedzieli.