چگونگی شکل‌گیری ستاره‌ها در کهکشان‌ها همچنان یک مسئله اصلی حل نشده است. رابرت فلدمن با کمک تجزیه‌وتحلیل مجدد مبتنی بر داده‌ها و اندازه‌گیری‌های مشاهده‌شده، این موضوع را روشن کرده است.
ستارگان در ابرهای متراکم از گاز هیدروژن مولکولی متولد می‌شوند که در فضای بین ستاره‌ای اکثر کهکشان‌ها نفوذ می‌کند. در حالی که فیزیک تشکیل ستاره پیچیده است، در سال‌های اخیر پیشرفت قابل توجهی در درک نحوه شکل‌گیری ستارگان در یک محیط کهکشانی به دست آمده است. با این حال، آنچه در نهایت میزان تشکیل ستاره در کهکشان‌ها را تعیین می‌کند، هنوز یک سؤال حل‌نشده باقی مانده است.
مقدار گاز مولکولی موجود در کهکشان‌ها و مقیاس زمانی که مخزن گاز با تبدیل آن به ستاره تبدیل می‌شود، دو عامل اصلی است که بر فعالیت تشکیل یک ستاره تأثیر می‌گذارد
در اصل، دو عامل اصلی بر فعالیت تشکیل یک ستاره تأثیر می‌گذارد: مقدار گاز مولکولی موجود در کهکشان‌ها و مقیاس زمانی که مخزن گاز با تبدیل آن به ستاره تبدیل می‌شود. در حالی که توده گاز کهکشان‌ها با رقابت بین ورودی گاز، جریان خروجی و مصرف گاز تنظیم می‌شود، در حال حاضر فیزیک تبدیل گاز به ستاره به‌خوبی درک نشده است. با توجه به نقش بالقوه حیاتی آن، تلاش‌های زیادی برای تعیین مقیاس زمان تخلیه گاز از نظر مشاهده انجام شده است. با این حال، این تلاش‌ها تا حدودی به دلیل چالش اندازه‌گیری توده‌های گاز با وجود محدودیت‌های تشخیص فعلی، منجر به یافته‌های متناقضی شده است.
در تصویر بالا، تجسم گاز در و اطراف کهکشان راه شیری (مرکز) در جهان امروز همان‌طور که توسط یک شبیه‌سازی کیهان شناسی توسط نویسنده پیش‌بینی شده است، وجود دارد. هیدروژن متراکم، اتمی و مولکولی به‌طور معمول دیسک توسعه‌یافته‌ای را تشکیل می‌دهد که در اینجا با بنفش مایل به آبی در مرکز تصویر دیده می‌شود. ستاره‌ها (سفید) در سراسر دیسک گاز شکل می‌گیرند.شکل‌گیری ستاره اضافی ممکن است در کهکشان‌های ماهواره‌ای انجام شود، در اینجا در سمت راست و پایین سمت چپ دیده می‌شود.گاز گرم و کم‌چگالی (رنگ‌های سبز و قرمز) را می‌توان در فواصل زیاد، تا لبه هاله ماده تاریک کهکشان اصلی (دایره سفید) مشاهده کرد که آن را احاطه کرده است. این تصویر همچنین تعداد زیادی زیرساخت ماده تاریک (بنفش) را نشان می‌دهد که بیشتر آن‌ها فاقد گاز و ستاره هستند. این تصویر توسط دانشگاه زوریخ گرفته شده است.
شکل‌گیری ستاره‌ای عادی به مخزن کلی گاز مرتبط است
مطالعه حاضر با استفاده از یک روش آماری جدید مبتنی بر مدل‌سازی بیزی، به‌درستی کهکشان‌هایی با مقادیر غیرقابل کشف هیدروژن اتمی و مولکولی را محاسبه می‌کند تا اشتباهات در محاسبه را به حداقل برسد.
این تجزیه‌وتحلیل جدید نشان می‌دهد که در کهکشان‌های تشکیل‌دهنده ستاره، هیدروژن اتمی و مولکولی به ترتیب در بازه‌های زمانی تقریباً ثابت ۱ و ۱۰ میلیارد ساله به ستاره تبدیل می‌شوند.با این حال، مشخص شده است که کهکشان‌های بسیار فعال (ستاره‌های بزرگ) دارای بازه‌های زمانی کاهش گاز بسیار کوتاه‌تر هستند.
این یافته‌ها نشان می‌دهد که تشکیل ستاره در کهکشان‌های معمولی به‌طور مستقیم با مخزن گاز کلی ارتباط دارد و بنابراین با سرعت ورود یا خروج گاز به کهکشان تنظیم می‌شود. در مقابل، فعالیت‌های شکل‌گیری یک ستاره بزرگ که به‌طور چشمگیری انرژی بیشتری نسبت به دیگر ستاره‌ها دارد، منشأ فیزیکی متفاوتی دارد مانند فعل‌وانفعالات کهکشان یا بی‌ثباتی در دیسک‌های کهکشانی.
این تجزیه‌وتحلیل بر اساس داده‌های مشاهده‌ای کهکشان‌های مجاور انجام شده است. مشاهدات جدید انجام‌شده با آرایه بزرگ میلی‌متر و حتی زیر میلی‌متر آتاکاما، آرایه کیلومتر مربع و سایر رصدخانه‌ها نوید می‌دهند که محتوای گاز تعداد زیادی از کهکشان‌ها را در طول تاریخ کیهان بررسی کنند. ادامه کار توسعه روش‌های آماری و علوم داده برای استخراج دقیق محتوای فیزیکی از این مشاهدات جدید و کشف کامل اسرار تشکیل ستاره در کهکشان‌ها از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود.
نظرات