„Migocząca migocząca mała gwiazdko, jak się zastanawiam, kim jesteś?” Ten rymowanek jest jednym z najbardziej lubianych na całym świecie. Do tej pory istniało rażące niedopasowanie między liczbą gwiazd znajdujących się w naszej galaktyce, Drodze Mlecznej a ilością, o której zdaniem astronoma powinien tam być. Krótko mówiąc, gdzie są brakujące gwiazdy?
Do Drogi Mlecznej dołącza około 30 innych galaktyk, które tworzą naszą lokalną grupę galaktyk, w tym Galaktyka Andromeda i według obecnych teorii w każdej z nich powinno być około 100 miliardów gwiazd. Obliczenia oparte są na współczynniku urodzeń gwiazd w Drodze Mlecznej, około 10 nowych gwiazd rocznie. Ale według dr Jana Pflamm-Altenburga z Argelander Institute for Astronomy na uniwersytecie w Bonn „W rzeczywistości dałoby to o wiele więcej gwiazd, niż faktycznie widzimy” i na tym polega problem.
Niedawne badania przeprowadzone przez dr Pflamm-Altenburg i dr Carsten Weidner ze szkockiego uniwersytetu St. Andrews sugerują, że być może szacunkowa liczba narodzin gwiazd używana do obliczania liczby gwiazd może być po prostu zbyt wysoka. Dzięki galaktykom w naszej Grupie Lokalnej stosunkowo łatwo jest po prostu policzyć liczbę nowych gwiazd, które można zobaczyć, ale w przypadku bardziej odległych galaktyk są one zbyt daleko, aby można było je zobaczyć.
Badając pobliskie galaktyki, Pflamm-Altenburg i Weidner odkryli, że na każde 300 młodych małych gwiazd wydaje się, że jest jedna duża, masywna nowa gwiazda i na szczęście wydaje się, że jest ona uniwersalna. Ze względu na wyjątkową naturę masywnych młodych gwiazd, pozostawiają znak ostrzegawczy w świetle odległych galaktyk, więc nawet jeśli nie można ich indywidualnie zidentyfikować, wciąż można je wykryć, a siła sygnału determinuje liczbę masywnych gwiazd. Pomnóż przez liczbę masywnych gwiazd przez ten stosunek 300, a rzeczywistą szybkość narodzin gwiazd można obliczyć.
Wydaje się jednak, że szybkość ta zmieniała się w historii Wszechświata i zależała od ilości „przestrzeni” dostępnej w pobliżu formacji gwiazd. Jeśli powstanie wyżu demograficznego w formowaniu się gwiazd, wydaje się, że w teorii zwanej „stłoczeniem gwiazd” powstaje większa liczba ciężkich czołgów. Kiedy gwiazdy się formują, tworzą się raczej w gromady niż pojedyncze gwiazdy, ale wydaje się, że ogólna masa grupy jest taka sama, niezależnie od tego, ile naprawdę jest zarodków gwiazd. Gdy liczba narodzin gwiazd jest duża, przestrzeń może być ograniczona, tak że większe masywne gwiazdy mają tendencję do tworzenia się w porównaniu do mniejszych gwiazd.
Ogromne galaktyki, takie jak ta, w których rodzi się gwiazda, nazywane są „ultra-kompaktowymi galaktykami karłowatymi” (UCD). Czasami jest możliwe, że w tych galaktykach młode gwiazdy mogą się nawet stopić, tworząc większe gwiazdy, więc stosunek dużych do małych może wynosić około 1:50 zamiast 1: 300. Oznacza to, że używamy niewłaściwej liczby i oceniamy zdecydowanie za wysoko.
Korzystając z tej nowej znalezionej figury, Pflamm-Altenburg i Weidner ponownie obliczyli liczbę gwiazd, które „powinny” znajdować się w galaktyce, i porównali je z gwiazdami, które możemy zobaczyć i raczej przyjemnie, liczby się zgadzają! Wygląda na to, że zagadka zaginionych gwiazd, która od dziesięcioleci denerwuje astronomów, została w końcu rozwiązana.
Źródło: University of Bonn
