Από τη γέννηση της σύγχρονης αστρονομίας, οι επιστήμονες επεδίωξαν να προσδιορίσουν την πλήρη έκταση του Γαλαξία και να μάθουν περισσότερα για τη δομή, το σχηματισμό και την εξέλιξή του. Σύμφωνα με τις τρέχουσες θεωρίες, πιστεύεται ευρέως ότι ο Γαλαξίας σχηματίστηκε λίγο μετά το Big Bang (περίπου 13,51 δισεκατομμύρια χρόνια πριν). Αυτό ήταν το αποτέλεσμα των πρώτων αστεριών και των σμηνών των άστρων που συναντούσαν, καθώς και η προσαύξηση του αερίου απευθείας από το γαλαξιακό φωτοστέφανο (άλως).
Από τότε που σχηματίστηκε, πιστεύεται ότι πολλοί γαλαξίες έχουν συγχωνευθεί με τον Γαλαξία, κάτι που προκάλεσε το σχηματισμό νέων αστεριών. Αλλά σύμφωνα με μια νέα μελέτη από μια ομάδα ιαπώνων ερευνητών, ο Γαλαξίας μας είχε μια πιο ταραχώδη ιστορία από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Σύμφωνα με τα ευρήματά τους, ο Γαλαξίας γνώρισε μια αδρανή εποχή ανάμεσα σε δύο περιόδους σχηματισμού αστεριών που διήρκεσαν δισεκατομμύρια χρόνια, σαν να είχε πεθάνει πριν επιστρέψει ξανά στη ζωή.
Η μελέτη τους για αυτή την 2η περίοδο σχηματισμού άστρων πρόσφατα εμφανίστηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature. Η μελέτη διεξήχθη από τον αστρονόμο Masafumi Noguchi που χρησιμοποιώντας μια νέα ιδέα γνωστή ως «προσαύξηση της ψυχρής ροής», ο Noguchi υπολόγισε την εξέλιξη του Γαλαξία σε μια περίοδο 10 δισεκατομμυρίων ετών.
Αυτή η ιδέα της προσέλκυσης ψυχρού αερίου προτάθηκε αρχικά από τον Avishai Dekel στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ – και από τους συναδέλφους του για να εξηγήσουν πώς οι γαλαξίες συσσωρεύουν αέριο από τον περιβάλλοντα χώρο κατά τη διάρκεια του σχηματισμού τους. Η ιδέα του σχηματισμού δύο σταδίων έχει επίσης υποδειχθεί στο παρελθόν από τον Yuval Birnboim – ανώτερο λέκτορα στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο – και από τους συναδέλφους του για να υποστηρίξουν το σχηματισμό πιο μαζικών γαλαξιών στο σύμπαν μας.
Ωστόσο, μετά την κατασκευή ενός μοντέλου του Γαλαξία χρησιμοποιώντας τα δεδομένα σύνθεσης των αστεριών του, ο Noguchi κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο δικός μας Γαλαξίας βίωσε επίσης δύο στάδια σχηματισμού αστεριών. Σύμφωνα με τη μελέτη του, η ιστορία του Γαλαξία μπορεί να διακριθεί εξετάζοντας τις στοιχειώδεις συνθέσεις των αστεριών του, οι οποίες είναι το αποτέλεσμα της σύνθεσης του αερίου από το οποίο σχηματίζονται.
Όταν κοιτάζετε τα αστέρια στη γειτονιά του ήλιου, πολλές αστρονομικές έρευνες έχουν παρατηρήσει ότι υπάρχουν δύο ομάδες που έχουν διαφορετικές χημικές συνθέσεις. Η μία είναι πλούσια σε στοιχεία όπως οξυγόνο, μαγνήσιο και πυρίτιο (άλφα στοιχεία) ενώ η άλλη είναι πλούσιο σε σίδηρο. Ο λόγος για αυτή τη διχοτόμηση είναι ένα μακροχρόνιο μυστήριο, αλλά το μοντέλο του Noguchi παρέχει μια πιθανή απάντηση.
Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο αυτό, ο Γαλαξίας ξεκίνησε όταν ρεύματα ψυχρού αερίου προσελκύθηκαν σε αυτόν και οδήγησαν στο σχηματισμό της πρώτης γενιάς άστρων. Το αέριο αυτό περιείχε τα άλφα στοιχεία ως αποτέλεσμα των βραχύβιων υπερκαινοφανών (σουπερνόβα) τύπου ΙΙ – όπου ένα αστέρι υφίσταται κατάρρευση του πυρήνα του στο τέλος του κύκλου ζωής του και στη συνέχεια εκρήγνυται – απελευθερώνοντας αυτά τα στοιχεία στο διαγαλαξιακό μέσο. Αυτό οδήγησε στο σχηματισμό της πρώτης γενιάς των άστρων που ήταν πλούσια σε άλφα στοιχεία.
Τότε, περίπου 7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, εμφανίστηκαν κύματα κλονισμού που θέρμαιναν το αέριο σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα το ψυχρό αέριο να σταματήσει να ρέει στον Γαλαξία μας, προκαλώντας τη διακοπή του σχηματισμού των αστεριών. Ακολούθησε μια περίοδος ηρεμίας δύο δισεκατομμυρίων ετών στον Γαλαξία μας. Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, οι μακρόβιοι υπερκαινοφανείς τύπου Ια – οι οποίοι εμφανίζονται σε δυαδικά συστήματα όπου ένας λευκός νάνος σιγά-σιγά απορροφά υλικό από το συνοδό άστρο του – εκτοξεύοντας σίδηρο στο διαγαλαξιακό αέριο και αλλάζοντας τη στοιχειακή του σύνθεση.
Με την πάροδο του χρόνου, το διαγαλαξιακό αέριο άρχισε να κρυώνει με την εκπομπή ακτινοβολίας και άρχισε να ρέει πίσω στον Γαλαξία μας πριν από 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό οδήγησε σε μια δεύτερη γενιά σχηματισμού αστεριών, που περιελάμβανε τον Ήλιο μας, που ήταν πλούσια σε σίδηρο. Αν και ο σχηματισμός δύο σταδίων έχει προταθεί για πολύ πιο μαζικούς γαλαξίες στο παρελθόν, ο Noguchi κατάφερε να επιβεβαιώσει ότι η ίδια εικόνα ισχύει και για τον δικό μας Γαλαξία.
Επιπλέον, άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι το ίδιο συμβαίνει και με τον πλησιέστερο γείτονα του Γαλαξία μας, την Ανδρομέδα. Εν ολίγοις, το μοντέλο του Noguchi προβλέπει ότι οι μαζικοί σπειροειδείς γαλαξίες αντιμετωπίζουν ένα κενό στο σχηματισμό των αστεριών, ενώ οι μικρότεροι γαλαξίες φτιάχνουν αστέρια συνεχώς.
Στο μέλλον, οι παρατηρήσεις από τα υφιστάμενα και τα τηλεσκόπια της επόμενης γενιάς είναι πιθανό να δώσουν επιπλέον αποδείξεις γι’ αυτά τα φαινόμενα και να μας πουν πολλά περισσότερα σχετικά με το σχηματισμό των γαλαξιών. Από αυτό το γεγονός, οι αστρονόμοι θα είναι επίσης σε θέση να κατασκευάσουν ολοένα ακριβέστερα μοντέλα για το πώς εξελίχθηκε το Σύμπαν μας με την πάροδο του χρόνου.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου