Од рођења модерне астрономије, научници су настојали да утврде пуну величину Галаксија Млечни Пут и сазнајте више о његовој структури, формирању и еволуцији. Према тренутним теоријама, широко се верује да је Млечни пут настао убрзо након Великог праска (пре отприлике 13,51 милијарди година). Ово је био резултат спајања првих звезда и звезданих јата, као и акреције гаса директно из галактичког ореола.
Од тада се сматра да се више галаксија спојило са Млечним путем, што је покренуло формирање нових звезда. Али према а нова студија од стране тима јапанских истраживача, наша галаксија је имала турбулентнију историју него што се раније мислило. Према њиховим налазима, Млечни пут је доживео успавану еру између два периода формирања звезда који су трајали милијардама година, ефективно умирајући пре него што се поново вратио у живот.
Њихова студија под називом „ Формирање звезда соларног суседства у две генерације раздвојене за 5 милијарди година уши “, недавно се појавио у научном часописуПрирода.Студију је спровео Масафуми Ногучи, астроном из Астрономски институт на Универзитету Тохоку , Јапан. Користећи нову идеју познату као „акреција хладног тока“, Ногучи је израчунао еволуцију Млечног пута током периода од 10 милијарди година.
Шематски дијаграм који приказује две фазе формирања звезда у галаксији Млечни пут према Ногучију. Заслуге: М. Ногуцхи/Натуре/М. Хаивоод ет ал. (2016)/ репродуковано уз дозволу © ЕСО
Ову идеју о акрецији хладног гаса први су предложили Ависхаи Декел – катедра за теоријску физику Андре Аисенстадт на Хебрејском универзитету у Јерусалиму – и његове колеге да објасне како галаксије акреирају гас из околног свемира током свог формирања. Концепт двостепене формације је такође у прошлости предложио Иувал Бирнбоим – виши предавач на Хебрејском универзитету – и колеге како би се објаснило формирање масивнијих галаксија у нашем Универзуму.
Међутим, након што је конструисао модел Млечног пута користећи податке о саставу његових звезда, Ногучи је закључио да је наша сопствена галаксија такође доживела две фазе формирања звезда. Према његовој студији, историја Млечног пута може се уочити посматрањем елементарног састава његових звезда, који су резултат састава гаса из којег су формиране.
Када се посматрају звезде у суседству Сунца, многа астрономска истраживања су приметила да постоје две групе које имају различите хемијске саставе. Један је богат елементима као што су кисеоник, магнезијум и силицијум (алфа-елементи), док је други богат гвожђем. Разлог за ову дихотомију је дуготрајна мистерија, али Ногучијев модел пружа могући одговор.
Према овом моделу, Млечни пут је почео када су се хладни токови гаса акреирали у галаксију и довели до формирања прве генерације звезда. Овај гас је садржао алфа-елементе као резултат краткотрајних супернова типа ИИ – где звезда пролази кроз колапс језгра на крају свог животног циклуса, а затим експлодира – ослобађајући ове елементе у међугалактички медијум. То је довело до тога да је прва генерација звезда била богата алфа-елементима.
Предвиђање модела за три различита региона Млечног пута. Заслуге: М. Ногуцхи/Натуре/М. Хаивоод ет ал. (2016)/репродуковано уз дозволу © ЕСО
Тада су се, пре око 7 милијарди година, појавили ударни таласи који су загрејали гас до високих температура. То је довело до тога да хладни гас престане да тече у нашу галаксију, узрокујући престанак формирања звезда. У нашој галаксији настављен је период мировања од две милијарде година. Током овог времена, дуговечне супернове типа Иа – које се јављају у бинарним системима где бели патуљак постепено извлачи материјал из свог сапутника – убризгале су гвожђе у међугалактички гас и промениле његов елементарни састав.
Временом је интергалактички гас почео да се хлади емитујући зрачење и почео да тече назад у галаксију пре 5 милијарди година. То је довело до друге генерације формирања звезда, укључујући наше Сунце, које су биле богате гвожђем. Иако је двостепена формација у прошлости сугерисала много масивније галаксије, Ногучи је успео да потврди да се иста слика односи и на наш Млечни пут.
Штавише, друге студије су показале да би исти могао бити случај и са најближим суседом Млечног пута, Галаксија Андромеда . Укратко, Ногучијев модел предвиђа да масивне спиралне галаксије доживљавају јаз у формирању звезда, док мање галаксије стварају звезде непрекидно.
У будућности, посматрања постојећих и телескопа следеће генерације ће вероватно пружити додатне доказе о овом феномену и рећи нам много више о формирању галаксија. На основу овога, астрономи ће такође моћи да конструишу све прецизније моделе како је наш универзум еволуирао током времена.
Додатна литература: Универзитет Тохоку , Природа