Stervorming is een van de belangrijkste onderzoeksgebieden in de astrofysica. Dit proces, waarin zwaartekrachtinstabiliteiten de ineenstorting van gas veroorzaken om compactere structuren te vormen en uiteindelijk sterren, omvat een breed scala aan fysieke schalen. Deze omvatten stervormende sterrenstelsels op grote schaal, individuele jonge sterren met enveloppen en circumstellaire schijven op kleinere schaal, en tussenliggende schalen die gigantische moleculaire wolken en protostellaire kernen bevatten.

In de laatste decennia van de 20e eeuw, astronomen hebben een bekende relatie tussen stervorming vastgesteld voor de middelgroot-grote schalen, de wet van Kennicutt-Schmidt. Recentere versies van deze wet stellen vast dat de zogenaamde stervormingssnelheid (SFR), die het tempo meet waarmee sterren worden gevormd in een melkwegstelsel of een moleculaire wolk, is evenredig met de hoeveelheid dichte gasmassa die in die melkweg of moleculaire wolk aanwezig is. De vorige relatie bevestigt dat de stervormingssnelheid gemeten in sterrenstelsels gerelateerd is aan de gasmassa die wordt omgezet in sterren, die zich bevinden in de moleculaire wolken die die sterrenstelsels herbergen, aangezien het hier is waar het materiaal wordt gevonden dat sterren zal vormen.

Anderzijds, op de kleine schaal van stervorming, het is ook bekend dat er een verband bestaat tussen de massa-accretiesnelheid, die het tempo meet waarmee circumstellair gas op een ster in formatie valt, en de massa van de protoplanetaire schijven die jonge sterren omringen. Het is pas recent dat deze tweede correlatie observationeel is bevestigd, tenminste in de stervormingsgebieden waar beide parameters nauwkeurig zijn gemeten.

In een recent gepubliceerd werk in de Astronomie en astrofysica tijdschrift en geleid door onderzoeker Ignacio Mendigutía, de auteurs hebben de beschikbare gegevens verzameld voor de SFR's en de dichte gasmassa's van een monster van sterrenstelsels en een representatieve groep moleculaire wolken in de Melkweg, en de beschikbare gegevens voor de accretiesnelheden en schijfmassa's van een representatieve steekproef van jonge sterren, ook in onze melkweg.

Wat ze hebben gevonden is verrassend. Er ontstaat een unieke correlatie tussen de verzamelde gegevens, die niet minder dan 16 ordes van grootte omvat en zeer verschillende fysieke schalen met elkaar in verband brengt:individueel, jonge sterren, moleculaire wolken, en sterrenstelsels. Mendigutía zegt, "We hebben een verband gevonden tussen het tempo waarmee gas in sterren verandert en de dichte gasmassa die rechtstreeks verband houdt met stervorming. Dit is waarschijnlijk een van de breedste empirische relaties die ooit zijn waargenomen, aangezien het een enorm scala aan schalen omvat:van groottes van honderdduizenden lichtjaren in sterrenstelsels, tot afmetingen vergelijkbaar met ons zonnestelsel in sterren."

De onderzoekers stellen een "bottom-up"-hypothese voor om deze ontdekking te verklaren en stellen toekomstige observaties voor om het te testen. Volgens hun hypothese de correlatie in sterrenstelsels en moleculaire wolken zou het gevolg zijn van de kleinschaligere relatie tussen de individuele sterren die ze bevatten. "Na de eerste verrassing, het feit dat wat we waarnemen in individuele sterren correleert met hele sterrenstelsels is wat je zou verwachten als metingen op beide schalen correct zijn, " besluit Mendigutía.