Як утворився чумацький шлях

Отже, я розповів про нашій галактиці, але я не розповів як же вона утворилася. Це дуже цікаво, спостерігати за утворенням цілої міні всесвіту.

Згідно сучасним уявленням, Галактика утворилася близько 14 млрд. років тому з первинного повільно обертаються газової хмари, за своїми розмірами перевершував її в десятки разів. Спочатку це хмара (протогалактика) на 75% складалося з водню і на 25% – з гелію. Протягом приблизно 3 мільярди років протооблако вільно стискалося під дією сил гравітації.

У 20-му столітті астрономи виявили, що наша срібна річка – це лише частина величезного острова зірок, і написали власну історію галактичного походження. Вони прийшли до висновку, що наша Галактика – Чумацький Шлях утворилася майже 14 мільярдів років тому, коли величезні хмари газу і пилу об’єдналися під дією сили тяжіння.

З часом виникли дві структури: спочатку величезна сферичне «гало», а потім щільний яскравий диск. Через мільярди років всередині цього диска виникла наша сонячна система. Тепер ми можемо поглянути вночі на небо і побачити «пролите молоко» – вид збоку на той самий величезний білий диск.

25 квітня 2018 року європейський космічна обсервтория Gaia опублікувала приголомшуюче кількість інформації про зірок. Важливо відзначити, що дані Gaia описують детальний рух приблизно 1 мільярд зірок (про це «Експерт» писав у грудні). Попередні дослідження виявили переміщення лише близько декількох тисяч зірок. Нові дані оживили інтерес до нашої Галактики.

“Gaia почала нову революцію”, – пояснив науково-просвітницького журналу Quanta Magazine Федеріко Сестіто, астроном Страсбурзької астрономічної обсерваторії у Франції.

Астрономи поспішили завантажити динамічну зоряну карту, побудовану обсерваторією Gaia, після чого пішов шквал відкриттів: деякі частини «молочного диска» виявилися давнішими чемпредполагали вчені; були виявлені свідоцтва епічних зіткнень, які сформували бурхливу молодість нашої Галактики.

“Наша картина Чумацького Шляху змінилася дуже швидко”, – сказав з цього приводу Майкл Петерсен, астроном з університету единбурга.

Щоб заглянути в самі ранні дні Галактики, астрономи шукали зірки, существовавшиееще з самого початку формування Чумацького Шляху. Вони були створені тільки з водню і гелію – чистого «сировини» космосу.

У надрах масивних зірок відбувався термоядерний синтез хімічних елементів важче гелію. Ці елементи потрапили в первинну воднево-гелієву середовище при вибухах зірок або при спокійному закінчення речовини з зірками. Елементи важче заліза утворилися при грандіозних вибухів наднових зірок.

Таким чином, зірки першого покоління збагатили первинний газ хімічними елементами важче гелію. Ці зірки найбільш старі, вони складаються з водню, гелію і дуже малої домішки важких елементів.

Після десятиліть досліджень вчені склали каталог з 42 таких древніх зірок, відомих як ультра-бідні металами зірки (для астрономів будь атом важче гелію вважається металевим). Згідно стандартної історії Чумацького Шляху, ці зірки повинні знаходитися по всьому гало Галактики – першої сформованої її частини.

За допомогою обсерваторії Gaia астрономи знайшли прямі докази гігантських зіткнень в минулому. Астрономи припускали, що у Чумацького Шляху була неспокійна молодість.

Передбачалося що наша галактика і раніше стикалася з іншими галактиками і поглинала їх. Хелмер Коппельман, астроном, який нині працює в Інституті перспективних досліджень у Прінстоні, використовував дані Gaia, щоб знайти конкретні уламки одного з найбільших злиттів.

Галактичні уламки виявилися всюди. Можливо, половина всіх зірок гало (яке простягається на сотні тисяч світлових років у всіх напрямках) виникли в результаті цього одиничного зіткнення, яке могло збільшити масу нашої Галактики на 10%.

“Для мене це змінило правила гри”, – сказав Коппельман. – “Я чекав багато невеликих зіткнень”.

Група назвала малу галактику, слившуюся з нашою Галактикою, Гайя-Енцелад на честь грецької богині Гаї і її сина-титану Енцелада. Інша команда з Кембріджського університету незалежно припустила наявність такої ж малої галактиці приблизно в той же час, назвавши її «Ковбаса Гайя» за її форму на картах.

Коли Чумацький Шлях і Гая-Енцелад зіткнулися 10 мільярдів років тому, тонкий диск нашої Галактики, імовірно, отримав великі пошкодження. Астрономи сперечаються, чому наш галактичний диск складається з двох частин: тонкого диска і більш товстого балджа, в якому зірки коливаються вгору і вниз, обертаючись навколо центру Галактики. Дослідження, проведені Ді Маттео, припускають, що Гайя-Енцелад підірвала більшу частину диска, роздуваючи його під час зіткнення.

Але вчені не зупинилися. Було помічено ще одне невідоме злиття нашої галактики, були помічені в зв’язках зірок, відомих як кульові скупчення.

Дідерік Крюйссен, астроном з Гейдельберзького університету в Німеччині, використовував моделювання населення галактик, щоб навчити нейронну мережу дослідити кульові скупчення.

Модель допомогла. Вона показала не лише злиття з Гая-Енцелад, але і ще одне. Його вирішили назвати ” Кракен “

У серпні група Крюйссена опублікувала можливу хронологію злиття нашої Галактики. Вони припустили існування 10 додаткових сутичок минулого, які, як вони сподіваються, будуть підтверджені незалежними спостереженнями.