Forskare astronomer har bestämt att vår galax, Vintergatan, är en naturlig zombie. Naturligtvis jagar hon efter någon och matar inte på "hjärnorna" i närliggande galaxer, ändå dog hon verkligen redan en gång, men "livets flamma" i tarmarna lyckades blossa upp igen.
Och en sådan oväntad slutsats från japanska forskare föranleddes av en kemisk analys av sammansättningen av stjärnorna som ingår i Vintergatan.
Alla stjärnor i Vintergatan kan delas in i två olika grupper baserat på deras kemiska sammansättning. I stjärnorna i en grupp finns en ökad koncentration av alfa-element, som inkluderar syre, magnesium, kisel, svavel, kalcium och titan. Koncentrationen av alfaelement i stjärnorna i den andra gruppen är mycket lägre, men en mycket större mängd järn observeras i deras sammansättning. Förekomsten av två typer av stjärnor innebär att olika processer inträffar under deras bildning, men den exakta "kosmiska mekanismen" för detta var oklar tills nyligen.
Astronomen Masafumi Noguchi och hans kollegor vid Tohoku University genomförde datasimuleringar som sträckte sig för 10 miljarder år sedan, vars resultat ger ett svar på frågan som tas upp ovan. De två typerna av stjärnor representerar två perioder av stjärnbildning, som separerades av en tidsperiod då intensiteten av bildandet av nya stjärnor i vår galax var praktiskt taget noll.
Den matematiska modellen som ursprungligen användes av japanerna var avsedd för studier av galaxer större än Vintergatan. Den kemiska sammansättningen av stjärnor beror direkt på den kemiska sammansättningen av de gasmoln som de bildades från. Det är känt att i de tidiga stadierna av universums existens fanns det mycket få tunga element såsom metaller i det. Dessa element bildades senare som ett resultat av supernovaexplosioner, som "spridda" elementen över galaxernas enorma omfattning.
I det första steget av sin utveckling lockar galaxen och ackumuleras i sin volym kall gas från det omgivande utrymmet. Och tack vare ackumuleringen av denna gas börjar den första generationen stjärnor att dyka upp i galaxen. Stjärnor, bestående av ljuselement, är kortlivade på kosmiska tidsskalor, efter ungefär 10 miljoner år exploderar de och förvandlas till typ II-supernovor och sprider de alfaelement som har uppstått i sina djup runt det omgivande rymden.
Stjärnor som redan har en ganska hög koncentration av alfaelement har funnits mycket längre. Men enligt simuleringsresultaten gick något fel i Vintergatan efter 3 miljarder år efter bildandet. "Som ett resultat av intensiva supernovaexplosioner uppstod kraftfulla chockvågor, vars energi upphettade molnen av kosmisk gas till hög temperatur", skriver forskarna, "Och på grund av detta för cirka 7 miljarder år sedan upphörde praktiskt taget nya stjärnor i vår galax."
Kampanjvideo:
Denna "paus" varade i cirka 2 miljarder år, och dess slut präglades av utbrott av typ Ia-supernovaexplosioner, till vilka stjärnor vänder, vars livstid är minst 1 miljard år. Det är under dessa explosioner som järn och andra metaller bildas. När gasen från den sista explosionsvågen svalnade, som hände för ungefär 5 miljarder år sedan, tog intensiteten i stjärnbildningsprocesserna fart igen, men som ett resultat av dessa processer började stjärnor dyka upp, där det finns en stor koncentration av järn och andra metaller. Observera att vår sol tillhör den andra generationen stjärnor, som nu är cirka 4,6 miljarder år gammal.
Observera att tillförlitligheten hos Masafumi Noguchis modell redan har testats på resultaten av studier av vår närliggande galax, Andromedagalaxen. Processerna för stjärnbildning i Andromedagalaxen fortsatte också i två steg, åtskilda av ett mellanliggande "dött" stadium. Och om forskare lyckas få ytterligare bekräftelse av Masafumi Noguchis modell kommer det att tvinga dem att se över några av de befintliga teorierna som utesluter möjligheten till en "död" period i bildandet av massiva galaxer.
