Недавно китайские астрономы открыли закон распределения звёздной массы, который применяется при рождении звёзд. Новое открытие бросает вызов классической теории астрофизики и может оказать существенное влияние на передовые исследования в таких областях, как эволюция звёзд, галактик и Вселенной. Исследовательская группа под руководством Лю Чао (Liu Chao), который работает в Национальной астрономической обсерватории Китая (NAOC) при Китайской академии наук, обнаружила, что начальная функция массы (IMF) звёзд меняется в зависимости от времени и металличности (относительной концентрации элементов тяжелее водорода и гелия). Это открытие опубликовано в научном журнале Nature.
Множество новых звёзд во Вселенной имеют разную массу, но рождаются группами в одной и той же области звездообразования. Большинство свойств галактик сильно зависят от начальной функции массы, а именно от распределения звёздной массы на каждом этапе этого процесса. На протяжении более полувека астрономы считали, что IMF является величиной универсальной и постоянной на всех этапах эволюции, что привело к появлению классической гипотезы в учебниках по астрофизике.
Однако наблюдения последних лет показали, что начальная функция массы может быть изменчивой.
Основываясь на данных, полученных с помощью китайского спектроскопа LAMOST и спутника Gaia Европейского космического агентства, астрономы отобрали более 90 тыс. звёздных образцов в окрестностях Солнца и нашли «недвусмысленные доказательства изменчивости IMF, которое зависит как от металличности, так и от возраста звезды». По словам Лю Чао, в последнее время доля менее массивных звёзд растёт с увеличением их металличности. Переменное значение массы в Млечном Пути является мощным эталоном для моделей звездообразования и может сильно повлиять на результаты моделирования химического обогащения галактики, оценки массы галактик и эффективности формирования планет.
Это открытие также повлияет на многие астрофизические исследования, такие как измерение массы тёмной материи в галактиках на разных стадиях развития Вселенной, понимание процесса звездообразования, обнаружение планет за пределами солнечной системы и даже изучение явлений гравитационных волн. Китайские учёные надеются, что запуск орбитального модуля Xuntian с оптическим телескопом позволит астрономам подтвердить их открытие и предоставит больше данных для понимания начальной функции массы и физических процессов, происходящих в звёздных образованиях.
