Наша галактика проживает вторую жизнь
Астрономы назвали галактику Млечного Пути настоящим зомби. Конечно, она не гоняется ни за кем и не питается «мозгами» соседних галактик, но ученым удалось определить, что она уже один раз умерла, но «пламени жизни» в ее недрах удалось разгореться снова. На такой неожиданный вывод японских ученых натолкнул химический анализ состава звезд, входящих в Млечный Путь.
Все звезды, входящие в нашу галактику, поделены на две группы в зависимости от химического состава светил. В звездах одной группы наблюдается повышенная концентрация альфа-элементов, к которым относятся кислород, магний, кремний, сера, кальций и титан. А вот в составе звезд второй группы гораздо больше железа. Существование двух типов звезд подразумевает, что они сформировались под воздействием различных процессов, но точный космический механизм был неясен до последнего времени.
Японский астроном Масафуми Ногучи и его коллеги из университета Тохоку провели компьютерное моделирование, охватившее период до 10 млрд. лет, результаты которого дают ответ на озвученный выше вопрос. Два вида звезд образовались в течение двух периодов, разделенных промежутком времени, когда интенсивность процесса создания новых звезд в нашей галактике практически была равна нулю. Изначально использованная японцами математическая модель была предназначена для исследований галактик, размеры которых превосходят размеры Млечного Пути. Химический состав звезд напрямую зависит от химического состава газовых облаков, из которых они сформировались. Известно, что на ранних этапах существования Вселенной в ней было очень мало тяжелых элементов, таких, как металлы. Эти элементы сформировались позже в результате взрывов сверхновых звезд и разлетелись по просторам галактик.
На первом этапе своего развития галактика притягивает и аккумулирует из окружающего пространства холодный газ. Благодаря скоплениям этого газа в галактике начинает появляться первое поколение звезд. Светила, состоящие из легких элементов, являются короткоживущими по космическим масштабам, через приблизительно 10 млн. лет они взрываются, превращаясь в сверхновые, и разбрасывают по окружающему пространству возникшие в их недрах альфа-элементы.
Звезды, в которых находится уже достаточно высокая концентрация альфа-элементов, существуют гораздо дольше. Но, согласно результатам моделирования, в галактике Млечного Пути что-то пошло не так спустя 3 млрд. лет после начала ее формирования. «В результате интенсивных взрывов сверхновых возникли мощнейшие ударные волны, энергия которых разогрела облака космического газа до высокой температуры, — пишут исследователи. — Из-за чего около 7 млрд. лет назад в нашей галактике практически перестали формироваться новые звезды».
Эта «пауза» длилась около 2 млрд. лет, а ее окончание ознаменовалось всплеском взрывов сверхновых типа Type Ia, в которые превращаются звезды, прожившие не менее 1 млрд. лет. Именно во время этих взрывов формируется железо и другие металлы. Когда газ от последней волны взрывов охладился, что произошло около 5 млрд. лет назад, интенсивность процессов звездоформирования снова взлетела, в результате чего на свет начали появляться звезды, в составе которых наблюдается большая концентрация железа и других металлов. Отметим, что к этому второму поколению звезд относится и наше Солнце, возраст которого составляет сейчас порядка 4,6 млрд. лет.
Достоверность модели Масафуми Ногучи уже была проверена на результатах исследований нашей соседней галактики — Андромеды. Процессы звездного формирования в ней также шли в два этапа, разделенные промежуточным «мертвым» периодом. И если ученым удастся получить дополнительные подтверждения модели Ногучи, это заставит их пересмотреть теории, которые исключают возможность наличия «мертвого» периода в процессе образования массивных галактик.
Источник: dailytechinfo.org
