Încă de la nașterea astronomiei moderne, oamenii de știință au căutat să determine amploarea galaxiei Calea Lactee și să afle mai multe despre structura, formarea și evoluția acesteia. Conform teoriilor actuale, se crede pe larg că Calea Lactee s-a format la puțin timp după Big Bang (acum aproximativ 13,51 miliarde de ani). Acesta a fost rezultatul primelor stele și grupuri de stele care s-au reunit, precum și a acumulării de gaz direct de la halo galactic.
De atunci, se crede că mai multe galaxii s-au contopit cu Calea Lactee, ceea ce a declanșat formarea de noi stele. Dar, potrivit unui nou studiu realizat de o echipă de cercetători japonezi, galaxia noastră a avut o istorie mai turbulentă decât se credea anterior. Conform descoperirilor lor, Calea Lactee a cunoscut o epocă latentă între două perioade de formare a stelelor care a durat miliarde de ani, murind efectiv înainte de a reveni la viață din nou.
Studiul lor, intitulat „Formarea stelelor solare de cartier în două generații separate de 5 miliarde de ani”, a apărut recent în revista științifică Natură. Studiul a fost realizat de Masafumi Noguchi, un astronom de la Institutul Astronomic din Universitatea Tohoku, Japonia. Folosind o nouă idee cunoscută sub denumirea de „scădere a fluxului rece”, Noguchi a calculat evoluția Căii Lactee pe o perioadă de 10 miliarde de ani.
Această idee de acumulare a gazelor reci a fost propusă pentru prima dată de Avishai Dekel - catedra Andre Aisenstadt de fizică teoretică de la Universitatea ebraică din Ierusalim - și colegii săi pentru a explica modul în care galaxiile acrează gazul din spațiul înconjurător în timpul formării lor. Conceptul de formare în două etape a fost, de asemenea, sugerat în trecut de către Yuval Birnboim - un lector superior la Universitatea ebraică - și colegii să dea socoteală pentru formarea de galaxii mai masive în Universul nostru.
Cu toate acestea, după ce a construit un model al Căii Lactee folosind datele compoziției stelelor sale, Noguchi a concluzionat că propria noastră galaxie a cunoscut și două etape ale formării stelelor. Conform studiului său, istoria Căii Lactee poate fi sesizată prin analizarea compozițiilor elementare ale stelelor sale, care sunt rezultatul compoziției gazului din care sunt formate.
Când privim stelele din cartierul Solar, multe sondaje astronomice au observat că există două grupuri care au compoziții chimice diferite. Unul este bogat în elemente precum oxigen, magneziu și siliciu (alfa-elemente), în timp ce celălalt este bogat în fier. Motivul acestei dicotomii a fost un mister de lungă durată, dar modelul lui Noguchi oferă un posibil răspuns.
Conform acestui model, Calea Lactee a început atunci când fluxurile de gaze reci s-au acumulat în galaxie și au dus la formarea primei generații de stele. Acest gaz conținea alfa-elemente ca urmare a supernovelor de tip II de scurtă durată - unde o stea suferă un colaps de miez la sfârșitul ciclului său de viață și apoi explodează - eliberând aceste elemente în mediul intergalactic. Aceasta a dus la prima generație de stele să fie bogată în elemente alfa.
Apoi, în urmă cu aproximativ 7 miliarde de ani, au apărut valuri de șoc care încălzeau gazul la temperaturi ridicate. Acest lucru a făcut ca gazul rece să înceteze să curgă în galaxia noastră, determinând încetarea formării de stele. O perioadă de două miliarde de ani de adormire a continuat în galaxia noastră. În această perioadă, supernovele de tip Ia de lungă durată - care apar în sistemele binare în care un pitic alb sifonează treptat material de la însoțitorul său - a injectat fier în gazul intergalactic și și-a schimbat compoziția elementară.
În timp, gazul intergalactic a început să se răcească prin emiterea radiațiilor și a început să curgă înapoi în galaxie acum 5 miliarde de ani. Acest lucru a dus la o a doua generație de formare de stele, care a inclus Soarele nostru, care erau bogate în fier. Deși formarea în două etape a sugerat pentru galaxii mult mai masive în trecut, Noguchi a putut să confirme că aceeași imagine se aplică propriei noastre Căi Lactee.
Mai mult, alte studii au indicat că același lucru poate fi cazul celui mai apropiat vecin al Calea Lactee, Galaxia Andromeda. Pe scurt, modelul lui Noguchi prezice că galaxiile spirale masive prezintă un decalaj în formarea stelelor, în timp ce galaxiile mai mici fac stelele continuu.
În viitor, observațiile telescoapelor existente și viitoare de generație sunt probabil să furnizeze dovezi suplimentare ale acestui fenomen și să ne spună mult mai multe despre formarea galaxiilor. Din aceasta, astronomii vor putea, de asemenea, să construiască modele din ce în ce mai precise despre cum a evoluat Universul nostru de-a lungul timpului.
