Uma equipe internacional liderada por pesquisadores do CNRS, A Université Grenoble Alpes e a Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica (CEA) questionaram as ideias atuais sobre a formação de estrelas. Publicado em Astronomia da Natureza , as descobertas podem desafiar a suposição generalizada de que a distribuição de massa de uma população de núcleos formadores de estrelas é idêntica à das estrelas que eles geram.

No espaço, escondido atrás dos véus empoeirados das nebulosas, nuvens de gás se juntam e entram em colapso, formando as estruturas das quais as estrelas nascem:núcleos formadores de estrelas. Estes se agrupam, acumular matéria e fragmento, eventualmente dando origem a um aglomerado de estrelas jovens de várias massas, cuja distribuição foi descrita por Edwin Salpeter como uma lei astrofísica em 1955.

Os astrônomos já haviam notado que a proporção de objetos massivos para objetos não massivos era a mesma em aglomerados de núcleos formadores de estrelas e em aglomerados de estrelas recém-formadas. Isso sugeriu que a distribuição da massa de estrelas no nascimento, conhecido como IMF1, foi simplesmente o resultado da distribuição em massa dos núcleos a partir dos quais se formaram, conhecido como CMF2. Contudo, esta conclusão resultou do estudo das nuvens moleculares mais próximas de nosso Sistema Solar, que não são muito densos e, portanto, não muito representativos da diversidade de tais nuvens na Galáxia. A relação entre o CMF e o FMI é universal? O que observamos quando olhamos para mais denso, nuvens mais distantes?

Estas foram as perguntas feitas por pesquisadores do Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble (CNRS / Université Grenoble Alpes) e da Astrofísica, Laboratório de Instrumentação e Modelagem, (CNRS / CEA / Université Paris Diderot) 3 quando eles começaram a observar a região de formação estelar ativa W43-MM1, cuja estrutura é muito mais típica de nuvens moleculares em nossa galáxia do que as observadas anteriormente. Graças à sensibilidade e resolução espacial sem precedentes do conjunto de antenas ALMA no Chile, os pesquisadores foram capazes de estabelecer uma distribuição central estatisticamente robusta em uma gama incomparável de massas, de estrelas do tipo solar a estrelas 100 vezes mais massivas. Para sua surpresa, a distribuição não obedeceu à lei de Salpeter de 1955.

Descobriu-se que, na nuvem W43-MM1, havia uma superabundância de núcleos massivos, enquanto núcleos menos massivos estavam sub-representados. Essas descobertas colocam em questão não apenas a relação entre o CMF e o FMI, mas até mesmo a natureza supostamente universal do FMI. A distribuição da massa de estrelas jovens pode não ser a mesma em toda a nossa Galáxia, ao contrário do que é assumido atualmente. Se este for o caso, a comunidade científica será forçada a reexaminar seus cálculos sobre a formação de estrelas e, eventualmente, quaisquer estimativas que dependam do número de estrelas massivas, como o enriquecimento químico do meio interestelar, o número de buracos negros e supernovas, etc.

As equipes continuarão seu trabalho com o ALMA dentro de um consórcio de cerca de quarenta pesquisadores. O objetivo é estudar 15 regiões semelhantes a W43-MM1, a fim de comparar seus CMFs e verificar se as características desta nuvem podem ser generalizadas.