Древние светила

Группа астрофизиков под руководством Мишель Капелляри (Michele Capellari) из Оксфордского университета (Великобритания) вычислила это соотношение для 260 ближайших к нам галактик, сформировавшихся в далеком прошлом Вселенной. Все эти "звездные мегаполисы" относятся к классу эллиптических и линзовидных галактик и удалены от нас на расстояние, не превышающее 136 миллионов световых лет.

Ранее Капелляри и его коллеги изучили свойства интересующих их объектов в рамках программы исследования ранних галактик ATLAS-3D, которая проводится Оксфордским университетом с 2011 года. Ученые проанализировали спектр, светимость и другие астрофизические характеристики "звездных мегаполисов" при помощи интегрального спектрографа SAURON, установленного на телескопе имени Уильяма Гершеля в составе обсерватории Ла-Пальма на Канарских островах.

Астрономы изучили спектры отдельных групп звезд, определили скорость их движения и на основе этого вычислили массу светил. Затем они сравнили массу каждого отдельного светила с его примерной массой, что помогало им определять, является ли та или иная звезда карликом, светилом из главной последовательности или же гигантом.

Неожиданное открытие

Подсчитав количество звезд каждого типа в изученных галактиках, ученые вычислили их соотношение. К их удивлению, средний показатель для эллиптических и линзовидных галактик сильно отличался от пропорции малых и крупных звезд, характерной для Млечного пути и его ближайших соседей.

По расчетам ученых, в древних эллиптических галактиках было несколько меньше крупных и ярких звезд, тогда как карликов и небольших светил в них намного больше по сравнению с Млечным путем.

Капелляри и его коллеги усомнились в полученных результатах и проверили их на возможные случайные и систематические ошибки, используя различные методики расчета массы и меняя предполагаемую долю темной материи в гало - кольцах из темной материи, окружающей видимую часть всех галактик. Несмотря на все усилия ученых, пропорция звезд в древних галактиках так и не стала "нормальной".

"Наше исследование показало, что представление об одинаковом соотношении масс звезд во всех галактиках, принимаемое на веру в практически всех областях галактической астрофизики и космологии, не соответствует действительности. Необходима серия новых теоретических и практических исследований, которые помогут понять, почему существуют вариации в начальной функции масс, которую мы обнаружили в нашей работе", - заключают авторы статьи.