A formação de estrelas é um dos campos de pesquisa mais importantes da astrofísica. Este processo, em que as instabilidades gravitacionais causam o colapso do gás para formar estruturas mais compactas e, finalmente, estrelas, abrange uma ampla gama de escalas físicas. Estes incluem galáxias formadoras de estrelas em grande escala, estrelas jovens individuais com envelopes e discos circunstelares em escala menor, e escalas intermediárias que incluem nuvens moleculares gigantes e núcleos protoestelares.

Nas últimas décadas do século 20, os astrônomos estabeleceram uma relação de formação estelar bem conhecida para as escalas intermediárias-grandes, chamada de Lei Kennicutt-Schmidt. Versões mais recentes desta lei estabelecem que a chamada taxa de formação estelar (SFR), que mede o ritmo em que as estrelas são formadas em uma galáxia ou nuvem molecular, é proporcional à quantidade de massa densa de gás presente nessa galáxia ou nuvem molecular. A relação anterior confirma que a taxa de formação de estrelas medida nas galáxias está relacionada à massa do gás que se transforma em estrelas, que estão localizados nas nuvens moleculares que essas galáxias hospedam, visto que é aqui que se encontra o material que formará as estrelas.

Por outro lado, na pequena escala de formação de estrelas, sabe-se também que existe uma correlação entre a taxa de acréscimo de massa, que mede o ritmo em que o gás circunstelar cai sobre uma estrela em formação, e a massa dos discos protoplanetários que circundam as estrelas jovens. Só recentemente esta segunda correlação foi confirmada observacionalmente, pelo menos nas regiões de formação de estrelas, onde ambos os parâmetros foram medidos com precisão.

Em um trabalho publicado recentemente no Astronomia e Astrofísica jornal e liderado pelo pesquisador Ignacio Mendigutía, os autores compilaram os dados disponíveis para os SFRs e as massas de gás denso de uma amostra de galáxias e um grupo representativo de nuvens moleculares dentro da Via Láctea, e os dados disponíveis para as taxas de acreção e massas de disco de uma amostra representativa de estrelas jovens também em nossa galáxia.

O que eles descobriram é surpreendente. Uma correlação única surge entre os dados compilados, abrangendo não menos que 16 ordens de magnitude e relacionando escalas físicas muito diferentes:individual, jovens estrelas, nuvens moleculares, e galáxias. Mendigutía diz, "Encontramos uma correlação entre o ritmo no qual o gás se transforma em estrelas e a massa densa de gás diretamente associada à formação de estrelas. Esta é provavelmente uma das relações empíricas mais amplas já observadas, dado que abrange uma enorme gama de escalas:de tamanhos de centenas de milhares de anos-luz nas galáxias, em tamanhos comparáveis ​​ao nosso sistema solar em estrelas. "

Os pesquisadores sugerem uma hipótese "de baixo para cima" para explicar essa descoberta e propor observações futuras para testá-la. De acordo com sua hipótese, a correlação em galáxias e nuvens moleculares resultaria da relação em escala menor entre as estrelas individuais hospedadas por elas. "Depois da surpresa inicial, o fato de que o que observamos em estrelas individuais se correlaciona com galáxias inteiras é o que se esperaria se as medições em ambas as escalas estivessem corretas, "conclui Mendigutía.