La fonction de masse initiale (FMI) a été dérivée pour la première fois en 1955 par Edwin Salpeter, un astrophysicien autrichien, et est une méthode de calcul de la plage de masses différentes pour les étoiles qui se formeront à partir de gaz de condensation dans l’espace. C’est une forme de distribution de probabilité qui utilise des équations mathématiques et physiques complexes avec une valeur de base d’une masse solaire, qui représente la masse du Soleil de la Terre comme point de départ pour la gamme d’autres étoiles qui se formeront. La prémisse de la fonction de masse initiale en astronomie stellaire est qu’il est beaucoup plus courant et probable que les étoiles de faible masse se forment dans l’espace que ce ne l’est pour les étoiles de masse élevée, les étoiles ayant environ 0.5 masse solaire étant les plus courantes dans la galaxie de la Voie lactée à partir de 2011. Malgré ce fait, les étoiles les plus rares, d’une taille d’environ 60 masses solaires ou plus, contribuent à la majeure partie de la lumière visible de la galaxie de la Voie lactée.
Selon la plupart des estimations astronomiques de 2011, il existe quelque part entre 200,000,000,000 400,000,000,000 0.9 1 et 8 120 0.085 0.8 étoiles dans la galaxie de la Voie lactée. La fonction de masse initiale prédit que la probabilité pour la majorité de ces étoiles est qu’elles soient de XNUMX masse solaire ou moins, tandis que moins de XNUMX% d’entre elles représentent des tailles allant de XNUMX à XNUMX masses solaires. Le FMI calcule les masses en fonction du moment où chaque étoile s’est formée pour la première fois, et la plupart des étoiles commencent comme des étoiles naines de seulement XNUMX à XNUMX masse solaire. À mesure que ces étoiles de la séquence principale vieillissent, elles ont tendance à perdre de la masse et à gagner du volume.
Malgré des conditions très variables dans les régions substellaires de l’espace où se forment les étoiles, les lois de puissance de la fonction de masse initiale se sont avérées vraies. Cela signifie que, que la formation d’étoiles se produise dans de petits nuages moléculaires de gaz ou dans des amas d’étoiles denses, la même distribution des plages d’étoiles se produit malgré tout. Ces observations sont en conflit avec les théories de la formation des étoiles à partir de 2011 en raison de conditions telles que le fait que, dans une région de l’espace dense en métal, la distribution des étoiles devrait inclure un plus grand pourcentage d’étoiles massivement grandes.
On estime que, dans environ 5,000,000,000 20 50 XNUMX d’années, le Soleil lui-même se dilatera à mesure qu’il brûlera son carburant hydrogène et commencera à fusionner l’hélium en éléments plus lourds. À ce stade, le Soleil remplira un volume d’espace atteignant l’orbite de la Terre pendant environ XNUMX % de sa durée de vie totale, et conservera XNUMX % de sa masse précédente en tant que géante rouge. Au fur et à mesure que les petites étoiles comme le Soleil vieillissent et perdent de la masse au cours du processus, elles orientent de plus en plus la fonction de masse initiale vers la petite masse du spectre, en grande partie parce qu’il existe beaucoup plus de petites étoiles.