Astronomi tarihinde ilk kez, araştırmacılar yıldız kümelerinin ilk kütle fonksiyonunda bir kırılma kaydetti, bu da yıldız ve alt nesnelerin oluşumunun temel modellerini belirlemeyi mümkün kıldılar.
Yeni bir çalışmaya göre, yeni doğan yıldızların ve alt vuruşların sayısı, kütlelerinin 12 kütlesinin Jüpiter kütlesi seviyesinde “kırılma noktasına” kadar bir azalma ile artar. Aynı zamanda, gaz bulutlarının parçalanması sürecinde oluşan nesneler için kitlelerin temel alt sınırı yaklaşık 3 kütle Jüpiter olabilir.
İlk kütle fonksiyonu, büyük yıldızlardan kahverengi cücelere ve gezegen kitlelerine kadar genç bir kümedeki nesnelerin kütlelerinin dağılımını tanımlar. Yıldız oluşumu teorileri, kütlede azalma olan nesne sayısının büyümesinin sonsuz olmadığını öngörür: belirli bir sınırdan sonra sayıları azalmaya başlar. Ancak, şimdiye kadar bu kırılma gözlemleyemedi.
Austin’deki Texas Üniversitesi’nden Matthew de Furio önderliğindeki ekip, alev bulutsusu olarak bilinen NGC 2024 birikimini incelemeye odaklandı. Yıldız eğitiminin bu bölgesi, yoğun toz bulutlarıyla çevrili yerden 1300 ışık yılı içinde bulunan 1 milyon yıldan az. Avantaj haline gelen bu özellikti: toz korumalı arka plan nesneleri.
James Webb (JWST) Nircam Nircam Nircam Nircam kamerasını kullanarak, küçük -kütleli nesnelere karşılık gelen 100 zayıf nokta kaynağı belirledi. Toz ortamında otomatik analizle ilgili zorluklar nedeniyle, ekip, arka plan nesnelerini, aşırı kilolu sinyalleri olan kaynakları ve kütlesi incelenen aralığı aşan nesneleri hariç tutan yeni bir algoritma geliştirdi. Son örnek, kitleleri evrimsel modeller kullanılarak hesaplanan 28 nesneyi içerir. En hafifleri yaklaşık 3 kütle Jüpiter olduğu ortaya çıktı.
Bilim adamları birikimin ilk kitle fonksiyonunu oluşturduğunda, Nirmam’ın hassasiyetini (0.5-2.0 kütlelere Jüpiter’e kadar tespit edebilen) HAYRES istatistiklerini uygulayarak (0.5-2.0 kütlelere kadar nesneleri tespit edebilen) hesaplayarak. Grafikte, 12 kütle Jüpiter’in işaretindeki bir kırılma açıkça ortaya çıktı – teorik tahminin ilk doğrudan teyidi.
Cisimleri 3 Jüpiter’den daha kolay tespit etmek için teknik yeteneğe rağmen, örnekte böyle bir nesne yoktu. Bu, türbülanslı bulutların parçalanması yoluyla nesnelerin oluşumu için kütlelerin alt sınırının muhtemelen bu değerin yakın olduğunu gösterir. Daha önce tahmin edilen aralık 1-10 kütle Jüpiter idi.
De Furio ve meslektaşları, nesnelerin kitlelerini açıklığa kavuşturmak ve birikim merkezinden eteklerine kütle fonksiyonunun varyasyonlarının hipotezini kontrol etmek için JWST spektrumlarını kullanarak NGC 2024’ü incelemeye devam etmeyi planlıyorlar. Bu veriler, yeni doğan yıldız sistemlerinin “uzay demografik profilini” belirleyen mekanizmaları daha iyi anlamaya yardımcı olacaktır.
