Een internationaal team onder leiding van onderzoekers van CNRS, Université Grenoble Alpes en de Franse Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA) hebben de huidige ideeën over stervorming uitgedaagd. Gepubliceerd in Natuurastronomie , de bevindingen zouden de wijdverbreide veronderstelling kunnen betwisten dat de massaverdeling van een populatie van stervormende kernen identiek is aan die van de sterren die ze voortbrengen.

In de ruimte, verborgen achter de stoffige sluiers van nevels, wolken van gas klonteren samen en storten in, vormen de structuren waaruit sterren worden geboren:stervormende kernen. Deze clusteren samen, materie en fragment ophopen, uiteindelijk leidend tot een cluster van jonge sterren van verschillende massa's, waarvan de verspreiding in 1955 door Edwin Salpeter werd beschreven als een astrofysische wet.

Astronomen hadden al opgemerkt dat de verhouding tussen massieve objecten en niet-massieve objecten hetzelfde was in clusters van stervormende kernen als in clusters van nieuw gevormde sterren. Dit suggereerde dat de massaverdeling van sterren bij de geboorte, bekend als het IMF1, was gewoon het resultaat van de massaverdeling van de kernen waaruit ze gevormd waren, bekend als de CMF2. Echter, deze conclusie vloeide voort uit de studie van de moleculaire wolken die zich het dichtst bij ons zonnestelsel bevinden, die niet erg dicht zijn en daarom niet erg representatief zijn voor de diversiteit van dergelijke wolken in de Melkweg. Is de relatie tussen het CMF en het IMF universeel? Wat zien we als we kijken naar dichtere, meer verre wolken?

Dit waren de vragen van onderzoekers van het Grenoble Institute of Planetology and Astrophysics (CNRS/Université Grenoble Alpes) en de Astrophysics, Instrumentatie en modelleringslaboratorium, (CNRS/CEA/Université Paris Diderot)3 toen ze begonnen met het observeren van het actieve stervormingsgebied W43-MM1, waarvan de structuur veel meer typerend is voor moleculaire wolken in onze Melkweg dan die eerder zijn waargenomen. Dankzij de ongekende gevoeligheid en ruimtelijke resolutie van de ALMA-antennearray in Chili, de onderzoekers waren in staat om een ​​statistisch robuuste kernverdeling vast te stellen over een ongeëvenaard bereik van massa's, van sterren van het zonnetype tot sterren die 100 keer massiever zijn. Tot hun verbazing, de distributie voldeed niet aan de wet van Salpeter uit 1955.

Het bleek dat, in de W43-MM1-cloud, er was een overvloed aan massieve kernen, terwijl minder massieve kernen ondervertegenwoordigd waren. Deze bevindingen stellen niet alleen de relatie tussen het CMF en het IMF ter discussie, maar zelfs de zogenaamd universele aard van het IMF. De massaverdeling van jonge sterren is misschien niet overal in onze Melkweg hetzelfde, in tegenstelling tot wat nu wordt aangenomen. Als dit het geval blijkt te zijn, de wetenschappelijke gemeenschap zal worden gedwongen om haar berekeningen over stervorming opnieuw te onderzoeken en, eventueel, alle schattingen die afhankelijk zijn van het aantal massieve sterren, zoals de chemische verrijking van het interstellaire medium, het aantal zwarte gaten en supernova's, enzovoort.

De teams zetten hun werk met ALMA voort binnen een consortium van zo'n veertig onderzoekers. Hun doel is om 15 regio's te bestuderen die vergelijkbaar zijn met W43-MM1 om hun CMF's te vergelijken en na te gaan of de kenmerken van deze cloud kunnen worden veralgemeend.