Under lång tid trodde man att Vintergatan bildades gradvis. 1962 föreslog Olin Eggen, Donald Linden-Bell och Allan Sandage en hypotes som blev känd som ELS-modellen (uppkallad efter de första bokstäverna i deras efternamn). Enligt henne kretsade ett homogent moln av gas en gång långsamt i stället för Vintergatan. Den liknade en boll och nådde cirka 300 tusen ljusår över och bestod huvudsakligen av väte och helium. Under påverkan av tyngdkraften krympte protogalaxen och blev platt; samtidigt accelererade dess rotation märkbart.
I nästan två decennier passade den här modellen för forskare. Nya observationsresultat visade dock att Vintergatan inte kunde ha dykt upp som teoretikerna dikterade.
Enligt denna modell bildas först en gloria och sedan en galaktisk skiva. Men det finns också mycket forntida stjärnor på skivan, till exempel den röda jätten Arcturus, vars ålder är mer än tio miljarder år, eller många vita dvärgar i samma ålder.
Globulära kluster har hittats i både den galaktiska skivan och halo som är yngre än ELS-modellen antyder. Uppenbarligen absorberades de av vår Galaxy senare.
Många stjärnor i glansen roterar i en annan riktning än Vintergatan. Kanske var de också en gång utanför galaxen, men sedan drogs de in i denna "stjärnvirvel" - som en oavsiktlig simmare i en bubbelpool.
1978 föreslog Leonard Searle och Robert Zinn sin egen modell för bildandet av Vintergatan. Det utsågs till "SZ-modellen". Nu har Galaxy-historien blivit mycket mer komplicerad. Fram till nyligen beskrevs hennes ungdom, i astronomernas sinnen, som helt enkelt som enligt fysikerna - rätlinjig translationell rörelse. Mekaniken för det som hände var tydligt synlig: det fanns ett homogent moln; den bestod endast av jämnt spridande gas. Ingenting, genom dess närvaro, komplicerade teoretikernas beräkningar.
Nu, istället för ett stort moln i forskarnas visioner, uppstod flera små, fantasifullt spridda moln på en gång. Bland dem var stjärnorna; de befann sig emellertid bara i glansen. Allt inuti glansen suttade: molnen kolliderade; gasmassorna blandades och komprimerades. Med tiden bildade denna blandning en galaktisk skiva. Nya stjärnor började dyka upp i den. Denna modell kritiserades dock senare.
Det var omöjligt att förstå vad som anslöt halo och galaktisk skiva. Denna förtjockningsskiva och det glesa stjärnhöljet runt den hade lite gemensamt. Redan efter att Searle och Zinn hade sammanställt sin modell visade det sig att glansen roterar för långsamt för att bilda en galaktisk skiva. Att döma av fördelningen av kemiska element, uppstod den senare från protogalaktisk gas. Slutligen visade sig skivans vinkelmoment vara tio gånger högre än glansen.
Kampanjvideo:
Hemligheten är att båda modellerna innehåller ett slags sanning. Problemet är att de är för enkla och ensidiga. Båda verkar nu vara fragment av samma recept som Vintergatan skapades. Eggen och hans kollegor läste några rader från detta recept, Searle och Zinn några andra. Därför, när vi försöker att föreställa oss historien om vår Galaxy, märker vi då och då bekanta rader, som redan lästs en gång.
Så allt började strax efter Big Bang.”Idag är det allmänt accepterat att fluktuationer i densiteten hos mörk materia gav upphov till de första strukturerna - de så kallade mörka glorierna. Tack vare tyngdkraften sönderdelades inte dessa strukturer, konstaterar den tyska astronomen Andreas Burkert, författaren till en ny modell för galaxens födelse.
Mörka halor blev embryon - kärnor - i framtida galaxer. Gas ackumulerades runt dem under påverkan av tyngdkraften. En homogen kollaps inträffade, som ELS-modellen beskriver det. Inom 500-1000 miljoner år efter Big Bang blev gasklusterna som omgav de mörka glorierna "inkubatorer" för stjärnor. Här uppstod små protogalaxer. De första klotformade klustren uppträdde i täta gasmoln, för stjärnor föddes här hundratals gånger oftare än någon annanstans. Fotolaxer kolliderade och smälte samman med varandra - så här bildades stora galaxer, inklusive vår Vintergatan. Idag är den omgiven av mörk materia och en gloria av enstaka stjärnor och deras klotformiga kluster, dessa ruiner av universum, vars ålder är mer än 12 miljarder år.
Det fanns många mycket massiva stjärnor i protogalaxerna. På mindre än några tiotals miljoner år exploderade de flesta. Dessa explosioner berikade gasmolnen med tunga kemiska element. Därför föddes inte stjärnor i den galaktiska skivan som i glansen - de innehöll hundratals gånger fler metaller. Dessutom genererade dessa explosioner kraftfulla galaktiska virvlar som upphettade gasen och svepte ut den från protogalaxerna. Separationen av gasmassor och mörk materia har inträffat. Detta var det viktigaste steget i bildandet av galaxer, som inte tidigare beaktats i någon modell.
Under tiden kolliderade mörka glorier alltmer med varandra. I detta fall sträckte sig protogalaxierna ut eller sönderdelades. Dessa katastrofer påminner om kedjorna av stjärnor som har bevarats i Vintergatans gloria sedan "ungdomens" dagar. Genom att studera deras plats kan man bedöma de händelser som ägde rum under den tiden. Så småningom bildades en stor sfär från dessa stjärnor - glansen vi ser. När det svalnade trängde gasmoln in i det. Deras vinkelmoment bevarades, så de kollapsade inte i en enda punkt utan bildade en roterande skiva. Allt detta hände för över 12 miljarder år sedan. Gasen komprimerades nu enligt beskrivningen i ELS-modellen.
Vid denna tidpunkt bildas också "utbuktningen" av Vintergatan - dess mittdel liknar en ellipsoid. Utbuktning består av mycket gamla stjärnor. Uppenbarligen uppstod det vid sammanslagningen av de största protogalaxierna, som höll gasmolnen längst. Bland det fanns neutronstjärnor och små svarta hål - reliker från exploderande supernovor. De slogs samman med varandra och absorberade samtidigt gasströmmar. Kanske så här har ett stort svart hål sitt ursprung, som nu ligger i mitten av vår galax.
Vintergatans historia är mycket mer kaotisk än man tidigare trodde. Vår hemliga galax, imponerande även efter kosmisk standard, bildades efter en serie effekter och sammanslagningar - efter en serie kosmiska katastrofer. Spår av de gamla händelserna finns idag.
Till exempel, inte alla stjärnor i Vintergatan kretsar kring det galaktiska centrumet. Självklart har vår Galaxy under miljarder år av dess existens "sväljt" många medresenärer. Var tionde stjärna i den galaktiska halon är mindre än 10 miljarder år gammal. Då hade Vintergatan redan bildats. Kanske är det här resterna av en gång fångade dvärggalaxer. En grupp brittiska forskare från Astronomical Institute (Cambridge), ledd av Gerard Gilmour, beräknade att Vintergatan uppenbarligen slukade från 40 till 60 dvärggalaxer av Karin-typen.
Dessutom lockar Vintergatan stora gasmassor. Så 1958 märkte nederländska astronomer många små fläckar i glansen. Faktum är att de visade sig vara gasmoln, som huvudsakligen bestod av väteatomer och rusade mot den galaktiska skivan.
Vår Galaxy kommer inte att dämpa sin aptit i framtiden. Uppenbarligen kommer det att absorbera de dvärggalaxer som ligger närmast oss - Fornax, Karina och kanske Sextane och sedan smälta samman med Andromedanebulosan. Runt Vintergatan - denna omättliga "stjärnskanibal" - kommer att bli ännu mer öde.