Ученые ошиблись в размерах звезд в далеких галактиках

Астрофизики Копенгагенского университета в Дании обнаружили, что звезды в других галактиках, как правило, более массивны, чем в Млечном пути.

Результаты, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal, может изменить понимание широкого круга астрономических явлений, в том числе образования черных дыр, возникновение сверхновых и причин гибели галактик.

Исследователи проанализировали данные наблюдений 140 тысяч галактик, используя каталог COSMOS, а также применили моделирование, чтобы проверить, соответствуют ли распределения звезд по их массе в Млечном Пути и в других галактиках. Оказалось, что звезды в других галактиках, удаленные на значительном расстоянии от Млечного Пути, как правило, более массивны, чем звезды в галактиках, располагающиеся ближе к Земле, что опровергает общепринятое мнение.

В настоящее время почти все выводы о свойствах галактик с большими красными смещениями (то есть находящиеся в миллиардах световых лет от Земли) основаны на предполагаемой функции начальной массы звезд. Эта функция показывает распределение масс звезд в объеме пространства в зависимости от их начальной массы, то есть массы, с которой они сформировались. От этой функции также зависят такие процессы в галактиках, как звездообразование, количество сверхновых и черных дыр. Тот факт, что начальные массы звезд в далеких галактиках на самом деле недооценены, указывает на необходимость пересмотра многих моделей.

Галактики с высоким красным смещением выглядят такими, какими они были миллиарды лет назад, поэтому процессы в них должны отличаться от того, что мы видим сейчас. Соответственно, функция начальных масс должна изменяться в галактиках со временем. В частности, она должна зависеть от температуры газа в звездообразующих облаках, при этом области с более высокой температурой производят более высокие средние массы звезд. Предыдущие наблюдения продемонстрировали, что на высоких красных смещениях наблюдаются более высокие температуры газа, однако измерить функцию за пределами Млечного Пути и его спутников до сих пор не удавалось.