Наша Галактика уже умирала

Ученые астрономы определили, что наша галактика, галактика Млечного Пути, является натуральным зомби. Конечно она гоняется ни за кем и не питается «мозгами» соседних галактик, тем не менее, она действительно уже умерла один раз, но «пламени жизни» в ее недрах удалось разгореться снова.

А на такой столь неожиданный вывод японских ученых натолкнул химический анализ состава звезд, входящих в Млечный Путь.

Все звезды, входящие в Млечный Путь, могут быть разделены на две разные группы по их химическому составу. В звездах одной группы наблюдается повышенная концентрация альфа-элементов, к которым относятся кислород, магний, кремний, сера, кальций и титан. Концентрация альфа-элементов в звездах второй группы значительно ниже, зато в их составе наблюдается гораздо большее количество железа. Существование двух типов звезд подразумевает, что во время их формирования происходят различные процессы, но точный «космический механизм» этого был неясен до последнего времени.

Астроном Масафуми Ногучи (Masafumi Noguchi) и его коллеги из университета Тохоку провели компьютерное моделирование, охватившее период до 10 миллиардов лет назад, результаты которого дают ответ на озвученный выше вопрос. Два вида звезд представляют два периода процессов звездоформирования, которые были разделены промежутком времени, когда интенсивность процесса образования 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, которые «разметали» элементы по просторам галактик.

На первом этапе своего развития галактика притягивает и аккумулирует в своем объеме холодный газ из окружающего пространства. И, благодаря скоплениям этого газа, в галактике начинает появляться первое поколение звезд. Звезды, состоящие из легких элементов, являются короткоживущими по космическим масштабам времени, через приблизительно 10 миллионов лет они взрываются, превращаясь в сверхновые Type II 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 после 3 миллиардов лет после начала ее формирования. «В результате интенсивных взрывов сверхновых возникли мощнейшие ударные волны, энергия которых разогрела до высокой температуры облака космического газа» — пишут исследователи, — «И, из-за этого, около 7 миллиардов лет назад в нашей галактике практически перестали формироваться новые звезды».


Эта «пауза» длилась около 2 миллиардов лет, а ее окончание ознаменовалось всплеском взрывов сверхновых типа Type Ia, в которые превращаются звезды, время жизни которых составляет не менее 1 миллиарда лет. Именно во время этих взрывов формируется железо и другие металлы. Когда газ от последней волны взрывов охладился, что произошло около 5 миллиардов лет назад, интенсивность процессов звездоформирования снова взлетела, но в результате этих процессов 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 миллиарда лет.

Отметим, что достоверность модели Масафуми Ногучи уже была проверена на результатах исследований нашей соседней галактики, галактики Андромеды. Процессы звездного формирования в галактике Андромеды, также шли в два этапа, разделенные промежуточным «мертвым» этапом. И если ученым удастся получить дополнительные подтверждения модели Масафуми Ногучи, это заставит их пересмотреть некоторые из существующих теорий, которые исключают возможность наличия «мертвого» периода в процессе формирования массивных галактик.