Прямые измерения начальной функции масс (НФМ) требуют разрешения звёздных населений вплоть до маломассивных звёзд, что долгое время ограничивало проверку её универсальности даже в нашей Галактике. Новые данные Gaia по рассеянным скоплениям и метод, отделяющий свойства НФМ от последующей динамической эволюции, впервые позволили надёжно исследовать вариации НФМ. Обнаружено, что НФМ не универсальна: она меняется от скопления к скоплению, отражая эволюцию средних условий в молекулярных облаках в течение космической истории. Наблюдаемая картина согласуется с простой астрофизической моделью, где НФМ зависит от окружения, а Млечный Путь демонстрирует типичное поведение галактик в недавнем прошлом. Тем самым наблюдательные данные подтверждают давние теоретические и численные предсказания.
Вселенная долго считалась строгим поваром: считалось, что в любом её уголке звёзды замешиваются по одному рецепту — на каждую звезду-гиганта приходится примерно одинаковое число карликов, независимо от того, где они родились. Эту пропорцию называли начальной функцией масс, но проверить её было сложно: чтобы подсчитать все булочки в далёкой пекарне, нужно видеть даже самые маленькие.
Спутник Gaia, вооружившись точнейшими измерениями яркости, заглянул в сотни рассеянных скоплений — групповых «выпечек» звёзд. Оказалось, что в разных галактических регионах рецепт свой: там, где газ и пыль были плотнее, а водород — горячее, гигантов получалось в несколько раз больше. Вселенная больше похожа на сеть пекарен с разными традициями, чем на единый конвейер.
Этот простой факт меняет многое. Например, расчёты количества планет, пригодных для жизни, и распределение тёмной материи в галактиках основывались на прежних предположениях. Теперь ясно: даже базовые ингредиенты космоса смешиваются не по шаблону, и астрономам приходится переписывать свои кулинарные книги.
🎯 Солнце — середнячок, но подавляющее большинство звёзд в Млечном Пути — тусклые красные карлики, которые живут в сотни раз дольше и в сотни раз тусклее его.