Os astrônomos chineses descobriram recentemente uma lei de distribuição de massa estelar que se aplica quando as estrelas nascem. A nova descoberta desafia uma teoria clássica da astrofísica e terá um impacto profundo na pesquisa de fronteira em campos como a evolução das estrelas, galáxias e do universo.
Uma equipe de pesquisa liderada por Liu Chao, um pesquisador do Observatório Astronômico Nacional da Academia Chinesa de Ciências (NAOC, sigla em inglês) sob a Academia Chinesa de Ciências, descobriu que a função da massa inicial (IMF) e formação estelar varia com a metalicidade e o tempo, e a descoberta foi publicada na última edição da revista acadêmica Nature.
No vasto universo, muitas novas estrelas de diferentes massas nascem em lotes na mesma região de formação de estrelas. A maioria das propriedades estruturais e evolutivas das galáxias depende fortemente do IMF, a saber, a distribuição da massa estelar formada em cada episódio de formação estelar, disse Li Jiadong, o primeiro autor do artigo da NAOC.
Por mais de meio século, a maioria dos astrônomos acreditava que o IMF estelar é universal e constante em todos os estágios da evolução universal, o que se tornou uma “hipótese clássica” nos livros didáticos astrofísicos.
Entretanto, observações dos últimos anos sugeriam que o IMF estelar poderia ser variável. É necessária uma evidência observacional mais direta e poderosa na Via Láctea, disse Zhang Zhiyu, membro da equipe de pesquisa da Universidade de Nanjing.
Com base nos dados observacionais massivos do Telescópio de Fibra Óptica Multi-Objeto para Grande Área do Céu (LAMOST, sigla em inglês) e do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia, os astrônomos chineses selecionaram mais de 90.000 amostras estelares na vizinhança do sol.
“Encontramos provas inequívocas de uma variável IMF que depende tanto da metalicidade quanto da idade estelar”, disse Liu.
Especificamente, a população estelar formada nos primeiros tempos contém menos estrelas de baixa massa em comparação com o FMI canônico, independente das metalicialidades estelares.
Em tempos mais recentes, porém, a proporção de estrelas de baixa massa aumenta com a metalicidade estelar.
A abundância variável de estrelas de baixa massa em nossa Via Láctea estabelece uma poderosa referência para modelos de formação de estrelas e pode afetar fortemente os resultados na modelagem de enriquecimento químico galáctico, estimativa de massa de galáxias e eficiência da formação do planeta, disse Liu.
“É como se o ‘governante’ do universo mudasse com o meio ambiente”. Não podemos medir o universo inicial com a atual ‘régua’ da Via Láctea”. Precisamos usar diferentes ‘governantes’ para medir as diferentes partes do universo de forma apropriada”, disse Liu.
Esta descoberta revolucionária influenciará muitos campos de estudos astrofísicos, como a medição da massa de matéria escura e bariônica em galáxias em diferentes estágios do universo, compreendendo o processo de formação de estrelas, detectando planetas extrassolares, e até mesmo estudando eventos de ondas gravitacionais, disseram os cientistas.
Espera-se que a China lance o Telescópio da Estação Espacial (CSST sigla inglês), que ajudará os astrônomos a verificar ainda mais esta importante descoberta na Via Láctea e nas galáxias vizinhas e fornecerá dados observacionais mais ricos para uma compreensão mais profunda do IMF e do processo físico de formação das estrelas, disseram os cientistas.
Fonte: Taizhang
