|
Методы измерения Вселенной могут изменить
|
|
|
|
Исследователи из Университета Миссури обнаружили доказательства, которые ставят под сомнение одно из самых надёжных предположений астрономии, — прорыв, который может изменить подход учёных к измерению галактик и реконструкции истории Вселенной.
|
|
|
|
В течение десятилетий астрономы оценивали количество малых, невидимых звёзд в далёких галактиках, используя математическое правило, предполагающее, что звёзды образуются примерно в одинаковых пропорциях повсюду во Вселенной.
|
|
|
|
Учёные из Колледжа искусств и наук Университета Миссури обнаружили, что это не всегда так. Вместо этого соотношение больших и малых звёзд, по-видимому, зависит от среды, в которой они образовались. Исследование под названием «Прямые доказательства вариаций функции начальной массы звёзд в Млечном Пути» опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
|
|
|
|
Это открытие может помочь астрономам делать более точные оценки массы, возраста и эволюции галактик. Полученные результаты также могут помочь объяснить, почему некоторые галактики, наблюдаемые космическим телескопом Джеймса Уэбба НАСА, кажутся более массивными, чем ожидалось, поскольку эти галактики, возможно, просто сформировали звезды иначе, чем предполагали астрономы ранее.
|
|
|
|
|
|
|
«Одно из основных предположений астрономии может быть чрезмерно упрощено», — сказал Чарльз Штайнхардт, профессор астрономии и соавтор исследования. «Другие галактики не нарушали законы физики — мы измеряли их по неправильному критерию».
|
|
|
|
Этот критерий — функция распределения масс (IMF). Поскольку астрономы не могут непосредственно наблюдать большинство самых маленьких и тусклых звезд в далеких галактиках, они используют ФРМ для оценки того, сколько их должно существовать, основываясь на более ярких звездах, которые они могут видеть. Этот подход является краеугольным камнем современной астрономии уже более 50 лет.
|
|
|
|
Звездные скопления выявляют локальные различия
|
|
|
|
Чтобы проверить свою идею, исследователи из Университета Миссури проанализировали данные миссии Gaia Европейского космического агентства, которая нанесла на карту почти 2 миллиарда звезд в Млечном пути. Они сосредоточились на звездных скоплениях, или группах звезд, которые образовались вместе в схожих условиях. Сравнение этих скоплений позволило исследователям проверить, образуются ли звезды в одинаковых пропорциях повсюду.
|
|
|
|
Если бы функция распределения масс звезд (IMF) была действительно универсальной, каждое скопление содержало бы схожий набор звезд. Вместо этого исследователи обнаружили значительные различия от скопления к скоплению, что предполагает, что локальные условия влияют на типы образующихся звезд.
|
|
Более адаптированная модель звездообразования
|
|
|
|
Вместо того чтобы отбрасывать IMF, исследователи предлагают уточнить ее, учитывая различные типы сред, в которых образуются звезды.
|
|
|
|
«Обнаруженная нами закономерность удивительно четкая», — сказал Картер Мейерхофф, студент-исследователь и соавтор исследования. «Вместо того чтобы применять одну и ту же модель ко всем галактикам, астрономы могли бы учитывать условия, в которых образуются звезды, и выбирать ФРМЗ, которая наилучшим образом соответствует этой среде». Результаты указывают на более гибкую модель понимания звездообразования и интерпретации наблюдений далеких галактик.
|
|
|
|
«Мы обнаружили, что Вселенная сложнее, чем мы предполагали», — сказал Штейнхардт. «Но мы также приближаемся к тому, чтобы правильно ее измерить».
|
|
|
|
В исследовании также принимал участие Александр Люнинг из Рочестерского университета.
|
|
|
|
Источник
|
