Нове моделювання показує можливий сценарій народження Чумацького Шляху. Відповідно до нього на самому початку на місці нашої Галактики існували тисячі окремих крихітних галактик, які відносно швидко злилися в одну величезну систему, але перед цим демонстрували неймовірне розмаїття форм.
Як народився Чумацький Шлях
Науковці давно вже замислюються над тим, як галактики, подібні до Чумацького Шляху, з надмасивними чорними дірами в їхніх центрах могли так швидко вирости до сьогоднішніх розмірів. Як повідомляє сайт phys.org, вчені з Чиказького університету запропонували нову цікаву теорію, викладену одразу в шести публікаціях, здійснених у журналі The Open Journal of Astrophysics.
Річ у тім, що навіть найпотужніші космічні телескопи, такі як Hubble чи James Webb, практично не можуть зазирнути у ту частину космосу, яку через обмеженість світла ми досі бачимо такою, якою вона була приблизно через 300 млн — 1 млрд років після Великого вибуху. Саме в цей період газ і пил почали формувати перші зорі.
Усього цього астрономи не бачать, проте космічні телескопи, особливо останнім часом, все ж показують науковцям багато цікавих подробиць. Їх автори дослідження і взяли за основу для масштабного моделювання. Навіть із застосуванням суперкомп’ютерів воно тривало три роки, але кінцевий результат виявився вартим того.
Тисячі маленьких галактик
Об’єктом моделювання був усім нам знайомий Чумацький Шлях. Це доволі типова спіральна галактика, й астрономи вже знали, що сучасного вигляду вона набула після кількох злиттів із меншими системами протягом останніх кількох мільярдів років.
Проте те, що показало моделювання, справді здивувало науковців. Адже на місці однієї великої галактики виявилися тисячі маленьких. Протягом космічного світанку і в наступні мільярди років вони достатньо швидко зливалися, утворюючи дедалі більші зоряні системи.
При цьому розмаїття карликових галактик виявилося достатньо великим уже на дуже ранніх стадіях. Деякі з них горіли вогнем зореутворення, в інших воно достатньо швидко згасало. Причиною цього є те, що вони майже повністю складалися зі світил так званого населення ІІІ. Ці величезні первинні зорі майже повністю складалися з водню та гелію.
Вони закінчували своє життя дуже рано, спалахуючи як особливий вид наднових. І там, де цей процес протікав швидше, все встигло вигоріти й утворити газопилові туманності з незвично високим, як на сьогодні, вмістом елементів, важчих за гелій. В інших же місцях цей процес протікав повільніше.
Сяючі карликові галактики та надмасивні чорні діри
Найцікавіше, що деякі з цих карликових галактик могли яскраво сяяти, навіть майже не містячи зір. Річ у тім, що зорі, які в них народжувалися, були надзвичайно яскравими й швидко вибухали як наднові. За життя вони підсвічували навколишній газ і пил, а після вибуху іонізували його.
Ще одна особливість нового моделювання полягає в тому, що воно добре пояснює, чому вже на ранніх етапах існування галактики могли бути доволі великими, а їхні чорні діри — встигнути суттєво вирости. Для цього їм були потрібні тисячі злиттів на ранніх етапах еволюції.
