Pôvod Mliečnej dráhy

Dlho sa verilo, že Mliečna dráha vznikla postupne. V roku 1962 Olin Eggen, Donald Linden-Bell a Allan Senedzh navrhli hypotézu, ktorá sa stala známou ako model ELS (bol pomenovaný podľa počiatočných písmen ich priezvisk). Podľa nej v mieste Mliečnej dráhy sa homogénny oblak plynu raz pomaly otáčal. Pripomínalo to guľôčku a dosahovalo približne 300 tisíc svetelných rokov naprieč a tvorilo ju hlavne vodík a hélium. Pod vplyvom gravitácie sa protogalaxy zmenšil a stal sa plochým; zatiaľ čo jeho rotácia sa výrazne zrýchlila.

Takmer dva desaťročia tento model vyhovoval vedcom. Nové pozorovania však ukázali, že Mliečna dráha nemohla vzniknúť spôsobom, ktorý predpisovali teoretici.

Podľa tohto modelu sa najprv vytvorí halo a potom galaktický disk. Existujú však aj veľmi starobylé hviezdy na disku, napríklad červený obrie Arcturus, ktorého vek je viac ako desať miliárd rokov, alebo početné biele trpaslíky rovnakého veku..

Ako na galaktickom disku, tak aj na halo boli objavené globulárne zhluky, ktoré sú mladšie ako model ELS. Je zrejmé, že sú neskôr absorbované našou galaxiou.

Mnoho hviezd v halo sa otáča iným smerom ako Mliečna dráha. Možno aj oni boli raz mimo galaxie, ale potom boli vtiahnutí do tohto "hviezdneho víru" - ako náhodný plavec vo vírivke..

V roku 1978 Leonard Searle a Robert Zinn navrhli svoj model na vytvorenie Mliečnej dráhy. Bol označený ako "SZ model". História galaxie je teraz oveľa zložitejšia. Až donedávna bola jej mládež, podľa názoru astronómov, opísaná tak jednoducho ako podľa názoru fyzikov - pohyb vpred. Mechanika toho, čo sa deje, bola jasne viditeľná: bol homogénny mrak; pozostával len z rovnomerne rozliatych plynov. Nič komplikovaných teoretikov ich prítomnosťou..

Namiesto jedného obrovského mraku vo víziách vedcov sa naraz objavilo niekoľko malých, fantasticky rozptýlených mrakov. Boli medzi nimi hviezdy; avšak boli umiestnené iba v halo. Vo vnútri halo všetko zúrilo: mraky sa zrazili; hmota plynu sa zmiešala a zhutnila. Časom sa z tejto zmesi vytvoril galaktický disk. V ňom sa začali objavovať nové hviezdy. Tento model bol však neskôr kritizovaný.

Nebolo možné pochopiť, čo spájalo halo a galaktický disk. Tento kondenzovaný disk a vzácna obálka hviezd okolo neho mali málo spoločného. Už po tom, čo Searle a Zinn vytvorili svoj model, sa ukázalo, že halo sa otáča príliš pomaly na vytvorenie galaktického disku. Súdiac podľa rozloženia chemických prvkov, posledne uvedený vznikol z proto-galaktického plynu. Nakoniec, moment pohybu disku bol desaťkrát vyšší ako halo.

Celé tajomstvo je, že oba modely obsahujú zrnko pravdy. Problém je v tom, že sú príliš jednoduché a jednostranné. Obidve sa teraz javia ako fragmenty rovnakého receptu, podľa ktorého bola Mliečna dráha vytvorená. Eggen a jeho kolegovia prečítali niekoľko riadkov z tohto receptu, Searle a Zinn si prečítali niekoľko ďalších. Preto sa snažíme znovu predstaviť históriu našej Galaxie, teraz a potom si všimneme známe, raz čítané riadky.

Tak to všetko začalo čoskoro po Veľkom tresku. "Dnes sa predpokladá, že kolísanie hustoty tmavej hmoty viedlo k vzniku prvých štruktúr - tzv. Tmavých halo. Vzhľadom na gravitačnú silu sa tieto štruktúry nerozpadli," povedal nemecký astronóm Andreas Burkert, autor nového narodenia Galaxy..

Temné halo sa stali zárodkami - jadrom - budúcich galaxií. Plyn nahromadený okolo nich pod vplyvom gravitácie. Došlo k rovnomernému kolapsu, ako je opísané v jeho modeli ELS. Už 500-1000 miliónov rokov po Veľkom tresku sa plynové klastre okolo tmavých halo stali "inkubátormi" hviezd. Vznikli tu malé proto-galaxie, prvé globulárne zhluky sa objavili v hustých oblakoch plynu, pretože hviezdy sa narodili stokrát častejšie ako kdekoľvek inde. Dnes je obklopený tmavou hmotou a halo, pozostávajúcim z jednoduchých hviezd a ich globulárnych zhlukov, z ktorých tieto zrúcaniny vesmíru presahujú 12 miliárd rokov..

V protogalaxiách bolo mnoho veľmi masívnych hviezd. Menej ako niekoľko desiatok miliónov rokov, pretože väčšina z nich vybuchla. Tieto výbuchy obohatili oblaky plynu o ťažké chemické prvky. Preto nie sú takéto hviezdy narodené na galaktickom disku ako v halo - obsahovali stokrát viac kovov. Okrem toho tieto explózie viedli k vzniku silných galaktických vírov, ktoré ohrievali plyn a vyhadzovali ho z hraníc protogalaxií. Došlo k oddeleniu hmotností plynu a tmavej hmoty. Toto bola najdôležitejšia etapa tvorby galaxií, ktorá nebola predtým zohľadnená v žiadnom modeli.

Medzitým sa tmavé svätyne čoraz viac navzájom zrážajú. V tomto prípade boli protogalaxie natiahnuté alebo rozpadnuté. Reťazce hviezd, zachované v hale Mliečnej dráhy z obdobia "mladosti" pripomínajú tieto katastrofy. Ak študujete ich umiestnenie, môžete vyhodnotiť udalosti, ktoré sa udiali v tej dobe. Postupne sa z týchto hviezd vytvorila obrovská guľa - halo, ktoré vidíme. Ako chladiaci vnútrajšok prenikol plynnými mrakmi. Ich moment hybnosti bol zachovaný, takže sa nezmenšili na jeden bod, ale vytvorili rotujúci disk. To všetko sa stalo pred viac ako 12 miliardami rokov. Teraz je plyn stlačený, ako je opísané v modeli ELS..

V tomto čase sa vytvára "vydutie" Mliečnej dráhy - jej stredná časť pripomínajúca elipsoid. Bulge sa skladá z veľmi starých hviezd. Je zrejmé, že to vzniklo na sútoku najväčších proto-galaxií, ktoré držali plynové mraky najdlhšie. Medzi nimi boli neutrónové hviezdy a malé čierne diery - pozostatky výbuchov supernov. Spájali sa navzájom a súčasne absorbovali toky plynu. Možno je to, ako sa zrodila obrovská čierna diera, ktorá je teraz v strede našej Galaxie..

História Mliečnej dráhy je omnoho chaotickejšia, než sa pôvodne predpokladalo. Naša rodná Galaxia, pôsobivá aj podľa kozmických štandardov, vznikla po sérii štrajkov a zlúčení - po sérii kozmických katastrof. Stopy týchto starých udalostí možno nájsť dnes..

Napríklad nie všetky hviezdy Mliečnej dráhy sa otáčajú okolo galaktického centra. Je samozrejmé, že naša galaxia v priebehu niekoľkých miliárd rokov svojej existencie „prehltla“ niekoľko spolucestujúcich. Vek každej desiatej hviezdy v galaktickom halo je menej ako 10 miliárd rokov. V tom čase už bola Mliečna dráha vytvorená. Možno sú to pozostatky raz zachytených trpasličích galaxií. Skupina britských vedcov z Astronomického ústavu (Cambridge), vedená Gerardom Gilmoreom, vypočítala, že Mliečna dráha zrejme prehltla 40 až 60 trpasličích galaxií typu Karina..

Okrem toho Mliečna dráha priťahuje obrovské množstvo plynu. V roku 1958 si holandskí astronómovia všimli veľa malých škvŕn v halo. V skutočnosti sa ukázalo, že sú to plynové mraky, ktoré pozostávali hlavne z atómov vodíka a ponáhľali sa smerom k galaktickému disku..

Naša Galaxia nebude v budúcnosti zmierňovať jej chuť. Je zrejmé, že prehltne trpasličí galaxie najbližšie k nám - Fornax, Karina a možno aj Sextant a potom sa spojí do hmloviny Andromeda. Okolo Mliečnej dráhy - táto nenásytná "hviezdna kanibal" - bude ešte viac opustená.