Наша галактика вже померла, і зірки пам’ятають це.

100

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Чумацький Шлях вже одного разу помер, але їй вдалося повернутися з мертвих», і тепер ми перебуваємо в її «другого життя», каже японський учений Масафумі Ногучі. Його дослідження виявили раніше невідомі подробиці про нашій галактиці.

Визначення мертвої або живої галактики залежить від того, утворюються там зірки. Молоді галактики дуже яскраві, і багато зірок формується там і в швидкому темпі. Старі позбавлені молодих зірок. Нові зірки не утворюються, тому вони вважаються мертвими. Іноді галактики можуть повертатися з мертвих», якщо вони набувають достатньо матеріалу і у них поновлюється звездообразование. Чумацький Шлях здається однією з таких галактик.

Масафумі Ногучі з Університету Тохоку засновував свої претензії на вивченні хімічного складу зірок в нашій галактиці. Публікації на цю тему з’явилися на сторінках Nature .

У значній частині Чумацького Шляху зірки можна розділити на дві окремі популяції в залежності від їх хімічного складу. Перша група багата так званими α-елементами – киснем, магнієм, кремнієм, сіркою, кальцієм і титаном. Другий менш поширений по α, але містить набагато більше заліза.

За підрахунками Ногучі, ці популяції поділяються на п’ять мільярдів років. Звідси випливає, що Чумацький Шлях пройшов тривалий період спокою, в якому освіта зірок припинилося. Дві різні популяції представляють два різних періоду зореутворення разом з періодом відпочинку між ними.

Ґрунтуючись на теорії аккреції холодного потоку, яка описує, як галактики збирають навколишній газ, запропонованої в 2006 році Авишаем Декелею з Єврейського університету, Ногучі змоделював еволюцію Чумацького шляху за період 10 мільярдів років. Спочатку модель Декеля була запропонована для набагато більш великих галактик, припускаючи, що масивні галактики утворюють зірки в дві стадії. Але через дихотомії хімічного складу своїх зірок, Ногучі вважає, що це відноситься і до Чумацькому Шляху.

Хімічний склад зірок залежить від газів, які вони утворюють. В ранній всесвіту деякі елементи відсутні – навіть важкі метали. Це тому, що вони виникли в зірках і поширилися по всій всесвіту, коли ці зірки пройшли через наднову.

На першому етапі, як припускає Ногучі, галактика накопичила холодний газ ззовні. Цей газ злився, щоб сформувати перше покоління зірок. Приблизно через 10 мільйонів років, що є відносно коротким періодом в космосі, деякі з цих зірок загинули у наднових II типу. Це подія розвіяло α-елементи по всій галактиці, яка пізніше стала частиною нових зірок.

Коли з’явилися ударні хвилі і газ нагріли до високих температур близько 7 мільярдів років тому, газ перестав надходити в галактику, і зірки перестали утворюватися. Під час перерви близько 2 мільярдів років відбувся другий раунд наднових. Однак це були наднові типу Ia, які зазвичай виникають, коли вік зірки перевищує мільярд років.

Друга хвиля наднових збагатила галактику залізом. Коли газ досить остудилося, щоб знову почати формувати зірки – близько 5 мільярдів років тому – у зірок вже був набагато більш високий відсоток. залізо, ніж попередні покоління. Наше Сонце, якому близько 4,6 мільярда років, також належить до цього другого покоління.

Модель, представлена командою Noguchi, схоже, узгоджується з останніми дослідженнями нашого найближчого сусіда по галактиці Андромеди, які по класу і розмірами схожі на Чумацький шлях. У минулому році з’явилася робота, яка показала, що в Андромеді звездообразование відбувалося в два етапи з відносно спокійним періодом між ними.

Джерело: Університет Тохоку , фото ESO