科學家發現了一種令人興奮的新方法，即透過研究恆星壯觀的死亡過程來揭示恆星是如何形成的。利用超新星和伽馬射線暴等恆星爆炸的數據，研究人員現在可以計算出宇宙中太遙遠區域的恆星質量，因為這些區域無法直接觀測。 這項突破暗示了恆星誕生的普遍規律，JWST 和歐幾里德等尖端望遠鏡即將對這個理論進行檢驗。

研究人員正在透過追蹤垂死恆星的爆炸痕跡來揭開恆星形成的秘密。 這種新方法可以證明，所有恆星，無論它們在宇宙的哪個角落，都是以同樣的方式誕生的。

關於恆星形成的創新研究

最近發表在《宇宙》（Universe）上的一篇論文概述了一種開創性的恆星研究方法，即透過研究恆星的死亡來追溯它們的起源。 這種方法使研究人員能夠利用超新星和伽馬射線暴的數據推導出初始質量函數（IMF）–恆星形成後的質量分佈。 透過採用一種廣泛使用的參數估計計算技術，科學家成功地計算出了宇宙遙遠區域的IMF，這遠遠超出瞭望遠鏡觀測的範圍。

這項研究由的里雅斯特國際高等研究學院（SISSA）、國家核子物理研究所（INFN）、宇宙基礎物理研究所（IFPU）和國家天文物理研究所（INAF）的一個團隊進行，研究發現，這些遙遠地區的IMF與在宇宙附近地區觀測到的IMF非常相似。

宇宙IMF 的證據

這種驚人的相似性表明，宇宙中可能存在一種普遍的IMF–一種貫穿整個宇宙的恆星形成模式。 未來來自James Webb Space Telescope（JWST，韋伯望遠鏡）和Euclid（歐幾里德望遠鏡）等先進望遠鏡的觀測將檢驗並可能證實這一有趣的假設。

” 在我們附近觀測到的所有恆星群似乎都顯示出驚人相似的初始質量函數（IMF）。這可能表明，在宇宙的任何區域，IMF 都是恆星形成的一個普遍常數。遺憾的是，由於儀器的限制，科學家無法對本宇宙以外的恆星群進行研究，以檢驗IMF的普遍性。 “該研究的作者、研究員弗朗切斯科-加布里埃利（Francesco Gabrielli）與安德烈亞-拉皮（Andrea Lapi）和馬裡奧-斯佩拉（Mario Spera）解釋。

恆星的形成是宇宙中最引人入勝的過程之一，它透過分子氣體雲的坍縮和碎裂而發生在星系的內部緻密區域。 當一團氣體變得足夠熱、足夠稠密時，它就開始燃燒氫氣，並閃閃發光：這就是恆星誕生的時刻。

用於計算IMF 的超新星和伽馬射線暴

這項新的研究始於對過去的回顧，更具體地說，是從恆星的生命歷程取決於其質量這一知識開始的。 大質量恆星在被稱為超新星的壯觀爆炸中結束自己的生命。 一些超新星被認為會噴射出高速物質射流，在所謂的”伽瑪射線暴”中發射伽瑪射線。 由於特定類型爆炸的發生取決於恆星的質量，因此宇宙中發生這種爆炸的數量將取決於具有適當質量的恆星的數量，換句話說，取決於IMF。

弗朗切斯科-加布里埃利解釋說：”我和我的研究小組基於這些考慮開發了一種新方法，用於確定本宇宙以外的IMF。特別是，我們使用了一種計算方法，這種方法其實很常見，但現在首次被用來重現宇宙中觀測到的超新星和伽馬射線暴的數量。形式。

透過觀察進行測試

研究人員首次使用這種方法成功地開發了一種確定IMF的新方法。 一個特別引人入勝的發現是，計算出的遙遠宇宙的IMF與在本地宇宙中測得的IMF驚人地相似，這為宇宙IMF提供了可能的證據。

加布里埃利總結道：”對天體物理學家來說，這是一個激動人心的時刻，許多新望遠鏡，如JWST 和Euclid，現在都開始進行觀測。 因此，預計在未來幾年裡，超新星和伽馬射線暴的觀測數據將異常豐富。加深對IMF的理解將在天文物理學的各個領域取得重要進展，包括恆星的形成和演化、宇宙的化學富集以及觀測黑洞碰撞所發出的引力波」。

編譯自/S citechDaily