Звезды рассказали о перерождении Млечного Пути

В истории Млечного Пути был период, когда звездообразование в нем практически остановилось примерно на два миллиарда лет. Астрономы выяснили это, обнаружив в окрестностях Солнца две группы звезд с различными химическими составами, что говорит о разных процессах их формирования. Результаты изложены в журнале Nature.

По химическому составу звезд можно выяснить, из какого газа они сформировались, что дает важную информацию об истории звездообразования в галактиках. Для того чтобы получить эти данные, астронмы определяют, сколько в звездах α-элементов по сравнению с железом. α-элементами астрономы называют те, что образуются в результате захвата альфа-частиц ядром. К таким элементам относятся кислород, марганец, кремний, сера, кальций и титан.

Эти ядра синтезируются в большом количестве и попадают в межзвездную среду со вспышками сверхновых II типа на масштабе десятка миллионов лет после образования звезд. Железо попадает в межзвездную среду со вспышками сверхновых I типа, которые меняют химический состав окружающего газа на временном масштабе примерно в 100 раз дольше. На этом основании астрономы делают вывод, что звезды с высоким отношением [α/Fe] были рождены в периоды резкого роста темпов звездообразования, в то время как светила с низким [α/Fe], скорее всего, сформировались во времена эпох, продолжавшихся миллиарды лет.

Астрономы проанализировали содержание химических элементов у звезд в окрестностях Солнца. Оказалось, что эти звезды делятся на две группы: с высоким значением параметра [α/Fe] и с низким. В новой работе Масафуми Ногучи из Университета Тохоку (Япония) представил модель, которая может объяснить этот наблюдательный факт. Согласно новой идее, первый этап звездообразования начался примерно 10 миллиардов лет назад с падения на ранний Млечный Путь потоков холодного газа с первичным составом из межгалактической среды. Затем, около семи миллиардов лет назад, наступил период длительностью около двух миллиардов лет, в течение которого звездообразование почти остановилось, так как нагретый первыми звездами газ не давал веществу извне падать на Галактику. Спустя некоторое время этот газ также остыл, что позволило начаться второму этапу звездообразования, который был намного менее интенсивным, чем первый.

В основе модели лежит теоретическая концепция холодных аккреционных потоков, которая описывает рост галактик. Изначально астрофизики предполагали, что подобное двукратное звездообразование будет характерно для гигантских галактик намного больше Млечного Пути. Автор новой работы предполагает, что дальнейшие наблюдения смогут подтвердить верность этой гипотезы, если для всех достаточно больших галактик, таких как наша или Туманность Андромеды, окажутся характерны два этапа звездообразования, а для более маленьких — только один.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.