Promieniowanie gamma, wytwarzane w wyniku radioaktywnego rozpadu izotopów powstałych podczas formowania się gwiazd, pokazują, że gwiazdy w Drodze Mlecznej powstają w tempie 4-8 mas Słońca rocznie. To 2-4 razy szybciej niż sądzili astronomowie. Według nowych szacunków każdego roku w Drodze Mlecznej powstaje ponad 50 gwiazd.

Wiadomo, że jednym z pierwiastków powstałych w wyniku śmierci gwiazd jest radioaktywny izotop aluminium-26. Życie aluminium-26 jest krótkie z kosmicznego punktu widzenia: jego okres półtrwania wynosi 717 000 lat. A kiedy się rozpada, wytwarza promieniowanie gamma o określonej długości fali.

Ale aluminium-26 jest również obecne w znacznych ilościach w obłokach materii otaczającej nowo powstające gwiazdy. Jeśli prędkość, z jaką materia wchodzi do gwiazdy, przekracza prędkość dźwięku, powstaje fala uderzeniowa, która generuje promienie kosmiczne. Kiedy wiązki zderzają się z izotopami w pyle, takimi jak aluminium-27 i krzem-28, mogą wytworzyć izotop aluminium-26.

Tak więc, badając ilość promieniowania gamma we wszechświecie powstającego w wyniku radioaktywnego rozpadu glinu-26, astronomowie mogą oszacować tempo, w jakim gwiazdy wytwarzające izotopy powstają i umierają w Drodze Mlecznej, i wykorzystać to do określenia ogólnego tempa powstawanie gwiazd.

Obecne szacunki tempa powstawania gwiazd w galaktyce Drogi Mlecznej odpowiadają masie około dwóch Słońc zamieniających się w gwiazdy każdego roku. Ponieważ większość gwiazd w Drodze Mlecznej jest znacznie mniej masywna niż Słońce, szacuje się, że średnio w naszej galaktyce powstaje około sześciu lub siedmiu gwiazd rocznie.

Autorzy nowej pracy przeanalizowali ilość promieniowania gamma glinu-26 w galaktyce i przeprowadzili symulacje, aby zobaczyć, jakie tempo powstawania gwiazd odpowiada ilości tego izotopu. Astronomowie odkryli, że dane najlepiej pasują do tempa formowania się gwiazd wynoszącego od czterech do ośmiu mas Słońca rocznie, czyli do około 55 gwiazd rocznie.

Oszacowanie to można jeszcze poprawić, ponieważ modele komputerowe nie odtworzyły w pełni promieni gamma Drogi Mlecznej, tak jak są one obecnie obserwowane, a odległość do źródła promieni gamma może zmienić ostateczne oszacowanie. Trudno to jednak zmierzyć. Dlatego naukowcy opublikowali tylko zakres tempa powstawania gwiazd, a nie dokładną masę.