Галактика «Молочний Шлях» колись вже була померла і ми нині мешкаємо в тому, що є її другим життям. Дослідження Масафумі Ноґучі (Masafumi Noguchi) з Тохокуського університету (Tohoku University) в Японії розкрило раніше невідомі особливості еволюції нашої галактики. Результати дослідження оприлюднив журнал Nature 26 липня поточного року.
Зорі формувалися упродовж двох різних епох шляхом різних процесів. Між ними був період тривалого спокою, коли утворення зір припинялося. Наша галактика має драматичнішу історією, ніж досі вважали.
Схематична діаграма, що показує два етапи процесу зореутворення в галактиці «Молочний Шлях» згідно з результатами дослідження Масафумі Ноґучі. Вгорі ілюстрації синім (холодний) і червоним (гарячий) позначено газ. Унизу кольорова мапа показує розподіл елементного складу зір, розрахованого згідно з моделлю Ноґучі (фіолетова лінія вказує на зміну елементного складу газу з часом). Контурами показано розподіл зір в околиці Сонця, виявлений з допомогою спектроскопічного пристрою (проект APOGEE, від APO Galactic Evolution Experiment — експеримент еволюції галактик APO), встановленого на 2,5-метровому телескопі в обсерваторії Апачі-Пойнт в Нью-Мексико. Фото з сайту www.tohoku.ac.jp.
Ноґучі розглянув еволюцію Молочного Шляху протягом 10-ти мільярдів років, зважаючи на «холодний потік приросту» (cold flow accretion) — нову ідею про те, як галактики збирають навколишній газ під час свого формування, запропоновану Авішаєм Декелем (Avishai Dekel) та його колегами з Єврейського університету в Єрусалимі. Хоча Юваль Бірнбойм (Yuval Birnboim) разом з колегами з того ж університету запропонували два етапи утворення для набагато масивніших галактик, Ноґучі зміг підтвердити, що цей процес стосується нашої галактики.
Історія Молочного Шляху записана в елементному складі зір, бо вони успадковують склад газу, з якого утворилися. Тобто, зорі запам’ятовують наявність елемента в газі в той момент, коли вони утворюються.
В околі Сонця є дві групи зір з різним складом. Одна багата α-елементами, такими як кисень, магній та кремній. Друга містить багато заліза. Недавні спостереження Міші Гейвуда (Misha Haywood) з Паризької обсерваторії (Observatoire de Paris) та його колег показали, що це явище притаманне для великої ділянки Молочного Шляху. Походження цієї дихотомії було незрозумілим. Модель Ноґучі дає відповідь на цю давню загадку.
Прогнозування моделі Ноґучі для трьох різних регіонів Молочного Шляху. Контури подано за спостереженнями в рамках проекту APOGEE. Фото з сайту www.tohoku.ac.jp.
На картині Ноґучі історія Молочного Шляху починається з того моменту, коли потоки холодного газу потрапляють у галактику (холодний потік приросту) й зорі формуються з цього газу. В цей період газ швидко наповнився α-елементами, що виникли у процесі частих спалахів Наднових II типу. Тому ці зорі першого покоління багаті α-елементами.
Коли 7 мільярдів років тому виникли ударні хвилі й нагріли газ до високих температур, потік холодного газу в галактику зупинився і зорі перестали формуватися. Протягом цього періоду через вибухи Наднових типу Ia в газ потрапило залізо і його елементний склад змінився. Оскільки через випромінювання газ охолов, це уможливило повернення в Галактику 5 млрд років тому потоку холодного газу зовні, що й спричинило формування другого покоління зір, багатих залізом, зокрема й Сонця.
За словами Беньяміна Вїльямса (Benjamin Williams) з Вашинґтонського університету (University of Washington) та його колег, наша сусідня галактика, Туманність Андромеди, також сформувала зорі в двох окремих епохах. Модель Ноґучі передбачає, що масивні спіральні галактики, такі як Молочний Шлях і Туманність Андромеди, зазнали прогалини у процесі зореутворення, тоді як менші галактики формували зорі постійно. Ноґучі очікує, що «майбутні спостереження за сусідніми галактиками можуть різко змінити нашу думку про утворення нашої зоряної системи».
За інф. з сайту www.tohoku.ac.jp
