Sebuah tim astronom internasional telah membantah keyakinan lama tentang bagaimana bintang terbentuk.
Sejak tahun 1950-an, para astronom percaya bahwa kelompok-kelompok bintang yang baru lahir mematuhi aturan pembentukan bintang yang sama, yang berarti perbandingan antara bintang masif dengan bintang yang lebih terang hampir sama dari satu galaksi ke galaksi lainnya. Untuk setiap bintang yang 20 kali lebih besar dari Matahari atau lebih besar, misalnya, akan ada 500 bintang yang sama dengan atau kurang dari massa Matahari.
“Ini adalah ide yang sangat berguna. Sayangnya sepertinya itu tidak benar, ”kata pemimpin penelitian tim Dr. Gerhardt Meurer dari Johns Hopkins University di Baltimore.
Distribusi massa bintang-bintang yang baru lahir ini disebut 'fungsi massa awal', atau IMF. Sebagian besar cahaya yang kita lihat dari galaksi berasal dari bintang bermassa tinggi, sedangkan massa total dalam bintang didominasi oleh bintang bermassa rendah yang tidak dapat dilihat, sehingga IMF memiliki implikasi dalam menentukan secara akurat massa galaksi. Dengan mengukur jumlah cahaya dari populasi bintang, dan membuat beberapa koreksi untuk usia bintang-bintang, para astronom dapat menggunakan IMF untuk memperkirakan massa total populasi bintang-bintang itu.
Hasil untuk galaksi yang berbeda dapat dibandingkan hanya jika IMF sama di mana-mana, tetapi tim Dr. Meurer telah menunjukkan rasio antara bintang baru lahir dengan massa tinggi dan massa baru berbeda antara galaksi. Galaksi 'kerdil' kecil, misalnya, membentuk lebih banyak bintang bermassa rendah dari yang diperkirakan.
Untuk sampai pada temuan ini, tim Dr. Meurer menggunakan galaksi dalam Survei HIPASS (HI Parkes All Sky Survey) yang dilakukan dengan teleskop radio Parkes dekat Sydney, Australia. Sebuah survei radio digunakan karena galaksi mengandung sejumlah besar gas hidrogen netral, bahan mentah untuk membentuk bintang, dan hidrogen netral memancarkan gelombang radio.
Tim tersebut mengukur dua pelacak pembentukan bintang, emisi ultraviolet dan H-alpha, di 103 galaksi survei menggunakan satelit GALEX NASA dan teleskop optik CTIO 1,5 m di Chili.
Memilih galaksi-galaksi berdasarkan hidrogen netralnya memberikan sampel galaksi dengan berbagai bentuk dan ukuran, yang tidak memihak oleh sejarah pembentukan bintangnya.
Emisi H-alpha melacak keberadaan bintang yang sangat masif bernama bintang O, kelahiran bintang dengan massa lebih dari 20 kali lipat dari Matahari.
Emisi UV, melacak bintang O dan bintang B yang kurang masif - secara keseluruhan, bintang lebih dari tiga kali massa Matahari.
Tim Meurer menemukan rasio emisi H-alpha ke UV bervariasi dari galaksi ke galaksi, menyiratkan IMF juga melakukannya, setidaknya di ujung atasnya.
"Ini adalah pekerjaan yang rumit, dan kami harus memperhitungkan banyak faktor yang mempengaruhi rasio emisi H-alpha ke UV, seperti fakta bahwa bintang B hidup lebih lama daripada bintang O," kata Dr. Meurer.
Tim Dr. Meurer menyarankan IMF tampaknya peka terhadap kondisi fisik wilayah pembentuk bintang, khususnya tekanan gas. Misalnya, bintang masif paling mungkin terbentuk di lingkungan bertekanan tinggi seperti gugusan bintang yang terikat erat.
Hasil tim memungkinkan pemahaman yang lebih baik dari fenomena lain yang diamati baru-baru ini yang telah membingungkan para astronom, seperti variasi rasio H-alpha terhadap sinar ultraviolet sebagai fungsi jari-jari dalam beberapa galaksi. Ini sekarang masuk akal karena campuran bintang bervariasi ketika tekanan turun dengan jari-jari, sama seperti tekanan bervariasi dengan ketinggian di Bumi.
Karya ini mengkonfirmasi saran sementara yang dibuat pertama oleh Veronique Buat dan kolaborator di Perancis pada tahun 1987, dan kemudian penelitian yang lebih besar tahun lalu oleh Eric Hoversteen dan Karl Glazebrook yang bekerja di Universitas Johns Hopkins dan Swinburne yang menyarankan hasil yang sama.
Sumber: CSIRO
