Все не как у людей: даже Млечный Путь вырос "вверх ногами", и теперь страдает от этого

Млечный Путь — это огромная спиральная галактика, которая имеет два диска: толстый и тонкий. Они различаются по структуре и звездному составу. Ученые выяснили, какая из теорий правильно описывает ранний этап формирования нашей галактики. При этом они нашли ответ, почему в толстом диске не формируются новые звезды. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters, пишет Phys.

В тонком диске Млечного Пути находятся молодые звезды и звезды среднего возраста, такие как Солнце. Именно там рождаются новые звезды. В тонком диске находится больше химических элементов, которые тяжелее водорода и гелия. Толстый диск Млечного Пути более обширный, но не такой плотный. В нем находятся самые старые звезды и состоит он по большей части из водорода и гелия. Там почти не возникают новые звезды.

Астрономы давно пытаются понять, как сформировались эти диски и Млечный Путь в целом. Существуют две главные теории:

• Первая гласит, что звезды рождаются в тонком диске, но со временем, взаимодействуя с газовыми облаками и спиральными рукавами галактики они перемещаются за пределы плоскости тонкого диска.
• Вторая теория гласит, что по мере формирования звезд во внутренней части диска газ, из которого они возникают, оседает, образуя все более тонкий слой. В рамках этого сценария каждое последующее поколение звезд рождается в диске, который становится все тоньше.

Теперь астрономы с помощью данных, собранных космическим телескопом Gaia, смогли выяснить. какая из этих теорий правильная. То есть какая из них объясняет вертикальную структуру диска Млечного Пути.

По словам ученых, в первые несколько миллиардов лет существования Вселенной газ в Млечном Пути был более турбулентным, а сама галактика была более расширена в вертикальном направлении и напоминала один большой диск. Звезды рождались внутри этого толстого диска. Со временем турбулентность газа снизилась, оно стыл и сжался, что привело к формированию более тонкого диска. При том древние звезды остались в толстом диске. Согласно расчетам, это произошло примерно 10,8 миллиарда лет назад, что есть через 3 миллиарда лет после Большого взрыва.

Согласно исследованию, вертикальная структура диска нашей галактики формировалась от внешнего толстого слоя к центру, то есть "сверху вниз", и это не тот сценарий, который предполагали астрофизики.

Это значит, что со временем новые звезды появлялись в диске, который становился все более тонким. В результате получилась та галактика, которую мы знаем. В толстом диске остались древние звезды и не хватает газа для формирования новых звезд. В тонком диске этого газа предостаточно. Поэтому, как показало исследование, вторая теория начальной эволюции Млечного Пути больше соответствует наблюдательным данным.

Ученые впервые получили доказательство, подтверждающее один из двух сценариев раннего этапа развития нашей галактики и решили классическую проблему астрофизики.

Другие новости науки

• Черные дыры больше целых галактик: ученые раскрыли одну из тайн темной материи.