Es mag dich überraschen, aber die Milchstraße ist einst gestorben und jetzt befinden wir uns in einem Zustand, der als zweites Leben oder Wiedergeburt angesehen wird. Eine neue Studie ermöglichte es, bisher unbekannte Details über unsere einheimische Galaxie zu erhalten.
Die Sterne in der Milchstraße wurden in zwei Epochen durch unterschiedliche Mechanismen gebildet. Als die Geburt der Sterne aufhörte, herrschte eine lange Zeit des Friedens. Es stellt sich heraus, dass unsere Galaxie eine dramatischere Geschichte hat, als wir bisher dachten. Bei der Berechnung der galaktischen Entwicklung für 10 Milliarden Jahre konnte das Konzept der Kaltgasakkretion berücksichtigt werden. Dies ist eine neue Idee, die beschreibt, wie Galaxien das umgebende Gas während seiner Entstehung sammeln. Diese zweistufige Formation wurde für massereichere Galaxien verwendet, es gibt jedoch Hinweise darauf, dass dieses Szenario auch für die Milchstraße gilt.
Ein schematisches Diagramm, das zwei Stadien der Sternentstehung in der Milchstraße zeigt. Oben sind blaues (kaltes) und rotes (heißes) Gas markiert. Die Farbkarte im unteren Bereich zeigt die Verteilung der Elementarsternzusammensetzung mit einer violetten Linie, die angibt, wie sich die Gaszusammensetzung mit der Zeit ändert. Überlagerte Konturen markieren die von APOGEE beobachtete Verteilung der Sterne in der Sonnenumgebung. Die Geschichte der Galaxie wird in der elementaren Sternenzusammensetzung dargestellt, da sie die Zusammensetzung des Gases erbt, aus dem sie gebildet wurden. Das heißt, die Sterne „merken“ sich buchstäblich die Zusammensetzung der Elemente im Gas zum Zeitpunkt ihrer Entstehung. In der Sonnenumgebung gibt es zwei Sterngruppen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen. Einer ist reich an α-Elementen wie Sauerstoff, Magnesium und Silizium. Im anderen gibt es viel Eisen. Jüngste Beobachtungen haben gezeigt, dass dieses Phänomen über ein weites Gebiet der Milchstraße verbreitet ist. Bisher konnten sie den Grund für diese Zweiteilung nicht verstehen. Das neue Modell löst jedoch das Problem.
Modellvorhersage für drei verschiedene Gebiete der Milchstraße
Die Beschreibung der Geschichte der Milchstraße begann in dem Moment, in dem kalte Gasströme auf die Galaxie zusteuerten (Cold Flow Accretion) und aus diesem Gas gebildete Sterne. Dann akkumulierte das Gas schnell α-Elemente, die durch Explosionen kurzlebiger Supernovae vom Typ II freigesetzt wurden. Daher sind die Sterne der ersten Generation reich an α-Elementen.
Als die Schockwellen vor 7 Milliarden Jahren auftraten und das Gas auf hohe Temperaturen erhitzten, hörte das Gas auf, in die Galaxie zu strömen, wodurch die Geburt der Sterne gestoppt wurde. Zu dieser Zeit setzten verzögerte Explosionen langlebiger Supernovae vom Typ Ia Eisen in Gas frei und wandelten seine Elementzusammensetzung um. Als sich das Gas von der Strahlung abkühlte, begann es vor 5 Milliarden Jahren in die Galaxie zu strömen und aktivierte den zweiten Sternfluss, in dem Objekte reich an Eisen waren (wie die Sonne). Wissenschaftler glauben, dass die Andromeda-Galaxie auch in zwei getrennten Epochen entstanden ist. Das neue Modell sagt voraus, dass massive Spiralgalaxien wie die Milchstraße und Andromeda eine Diskontinuität bei der Geburt von Sternen aufweisen. Aber kleinere Galaxien erzeugen kontinuierlich Sterne.
