Poszukiwacze zaginionych gwiazd

Gwiazdy rodzą się bez przerwy, dla przykładu, w naszej Drodze Mlecznej każdego roku przybywa dziesięć nowych słońc wszelkiego rodzaju. Wiedząc, w jakim tempie gwiazdy rodziły się dawniej, można oszacować, jaką ich ilość powinna zawierać galaktyka o określonej wielkości i wieku. Problem w tym, że wyniki takich wyliczeń nie pokrywają się z astronomicznymi obserwacjami. Grupa Lokalna Galaktyk, czyli gromada galaktyk, w której znajduje się między innymi nasza Droga Mleczna (ale także Andromeda, Mały i Wielki Obłok Magellana i około 50 innych) zawiera według obserwacji sto bilionów gwiazd. Powinno ich być zaś znacznie więcej. Gdzie się podziały? Czy pominęliśmy jakieś ważne zjawisko? Długo było to zagadką, aż wreszcie uczeni z uniwersytetu w Bonn (Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn) doszli do wniosku, że coś jest po prostu nie tak z używaną metodą szacowania tempa przyrostu gwiazd.

Patrzeć i liczyć, ale jak?

Jak łatwo się domyślić, nie da się wszystkich gwiazd policzyć na palcach i to wcale nie z braku palców, ale dlatego, że nie wszystkie można dojrzeć nawet najlepszym teleskopem. W najbliższym naszym sąsiedztwie owszem, ale już nieco dalej gwiazdy, zwłaszcza te małe i chłodne, łatwo chowają się za pyłowymi mgławicami, zlewają z innymi, itd. Trudne zadanie, dojrzeć łatwo można tylko rodzące się największe olbrzymy, które nawet zasłonięte przebijają się swoim blaskiem do naszych oczu i teleskopów.

Z pomocą przychodzą prawa formowania się gwiazd. Otóż gwiazdy nie rodzą się pojedynczo, ale całymi gromadami. Rozmiar mgławicy dającej początek grupie gwiazd jest zawsze podobna, zaś ze stosunku gwiazd olbrzymów do przeciętnych, który wynosi 1 do 300, można sobie wszystko ładnie wyliczyć. Niestety, tu właśnie tkwił błąd w założeniach.

Gwiezdne baby-boom

Profesor Pavel Kroupa z Bonn zaczął wątpić w stosunek 1:300. Wraz z doktorem Pflamm-Altenburgiem oraz doktorem Carstenem Weidnerem ze St. Andrews University sprawdził wysunął nową teorię. Stały rozmiar dających początek gwiazdom mgławic jest nie do podważenia, zatem podejrzanym stał się stały współczynnik liczby gwiazd różnej wielkości. W okresach szybszego tworzenia się nowych gwiazd, jakie występują w historii każdej galaktyki (zwłaszcza zaś w ultrakompaktowych galaktykach karłowatych) stosunek ten się zmienia. Rozmiar i masa początkowej mgławicy pozostaje taka sama, ale rodzi się więcej gwiazd-olbrzymów niż tych przeciętnych i mniejszych. Wyliczenia dowiodły, że w takich warunkach stosunek ten wynosi jedynie 50 do 1 i zgadza się to nareszcie z obecnie obserwowaną liczbą gwiazd.

Zaginionych gwiazd zatem nigdy po prostu nie było.

ilość gwiazd Grupa Lokalna Galaktyk Droga Mleczna tworzenie się gwiazd Pavel Kroupa Pflamm-Altenburg Carsten Weidner University of Bonn