Спостереження 140 тисяч далеких галактик показали, що зірки в них в середньому більші, ніж в Чумацькому Шляху і галактиках Місцевої групи.
З того моменту, як астрономи зрозуміли, що найдальші світила збираються у власні галактики, окремі від нашої, прийнято вважати, що їх зоряні популяції помітно не розрізняються. Зрозуміло, одні галактики можуть бути більш старими, так що багато зірок в них вже проеволюціонували. Але початкова функція мас (ПФМ) – пропорція великих, середніх і дрібних зірок при народженні, – як передбачається, універсальна.
Однак нещодавно професор Копенгагенського університету Чарльз Стейнхардт (Charles Steinhardt) і його колеги провели новий аналіз спостережень більш ніж за 140 тисячами далеких галактик. Робота показала, що їх ПФМ в середньому більше, ніж у Чумацького Шляху і сусідніх галактик. Про це вчені пишуть у статті, опублікованій у свіжому номері The Astrophysical Journal.
Маса зірок – мабуть, найголовніша їх характеристика. Саме вона визначає характер і всю еволюцію зірки аж до смерті. Так, невеликі світила стають тьмяними і майже “безсмертними” білими карликами, а великі можуть вибухнути надновими і перетворитися в нейтронну зірку або навіть в чорну діру. Саме тому знання розподілу зоряних мас так важливо в розумінні складу і динаміки галактик.
Однак для визначення маси далекої зірки потрібно хоча б її побачити, а інші галактики настільки далекі, що лише найпотужніші інструменти здатні розрізнити в них найяскравіші зірки. Такі дані, зібрані в масштабному каталозі COSMOS (Cosmic Evolution Survey), проаналізували данські астрофізики спільно з колегами з США.
Для роботи вони використовували записи більш ніж мільйона спостережень за зірками понад 140 тисяч далеких галактик — як порівняно близьких, так і тих, що знаходяться на вкрай далекій відстані, аж до 12 мільярдів світлових років. Зауважимо, вони не настільки далекі, як найдавніші галактики, відомі на сьогодні.
Автори розглянули спектр таких спостережень, оскільки він багато в чому залежить від маси зірок: скажімо, більші інтенсивніше випромінюють в синьо-блакитній частині спектра, а невеликі — в жовто-червоній. Статистика показала, що маса зірок в далеких галактиках в середньому більше, ніж в Чумацькому Шляху і його локальному оточенні, причому з віддаленням ця різниця тільки збільшується.
Цікаво, що цьому тренду відповідає і відмінність в характері зореутворення. Галактики, повні масивних зірок, швидше виробляють “внутрішні ресурси” і припиняють народження нових світил, тоді як порівняно помірні галактики продовжують цей процес ще довгий час.