Всесвіт

Чумацький Шлях має унікальну хімію: моделі показали різні шляхи еволюції

Дослідження ICCUB та CNRS з’ясувало, що хімічна бімодальність — лише один із можливих шляхів еволюції галактик. Різні механізми формують подвійні послідовності, а майбутні телескопи допоможуть перевірити ці прогнози в інших галактиках.

Нові моделювання демонструють, що хімічна бімодальність Чумацького Шляху є лише одним із можливих шляхів еволюції галактик, а не універсальною закономірністю.

На цьому зображенні показано газовий диск у комп’ютерній симуляції галактики, схожої на Чумацький Шлях, із серії Auriga. Кольори відображають співвідношення магнію (Mg) до заліза (Fe), показуючи, що центр галактики (рожевий) бідний на Mg, тоді як околиці (зелені) багаті на Mg. Ці хімічні закономірності дають важливі підказки про те, як утворилася галактика. Джерело: Matthew D. A. Orkney (ICCUB-IEEC) /проект Auriga

Комп’ютерні моделі Auriga відтворили десятки галактик, подібних до нашої, показавши, що подвійні хімічні послідовності можуть виникати через спалахи зореутворення, зміни припливів газу або вплив бідних на метали потоків із навкологалактичного середовища. Головний автор Метью Оркні підкреслив: «хімічна структура Чумацького Шляху не є універсальним зразком». Такий висновок ставить під сумнів припущення про унікальність нашої галактики. Він також показує, що окремі галактики можуть досягати схожої хімії різними шляхами.

Моделювання пояснює давню загадку: чому поблизу Сонця спостерігаються дві групи зірок, що різняться за вмістом Fe та Mg. Ця бімодальність виникає не лише внаслідок зіткнень, а й через внутрішні процеси еволюції диска. У деяких випадках вона формується після активних фаз зореутворення, в інших — через нерівномірне надходження газу з околиць. Червін Лапорт зазначив: «галактики повинні демонструвати різноманітність хімічних послідовностей». Усі варіанти пов’язані з конкретною історією розвитку зірок.

Дослідження також ставить під сумнів роль Гая-Сосаж-Енцелада «карликова галактика, що зіткнулася з Чумацьким Шляхом». Нова робота показує, що це зіткнення не є необхідним для появи подвійної структури. Моделі підкреслюють значення CGM — навкологалактичного газу, який, будучи бідним на метали, створює другу хімічну послідовність. Це відкриває нове розуміння джерел хімічного різноманіття диска. Поділ зірок на дві групи тепер розглядається як природний наслідок еволюції, а не унікальна подія.

Завдяки новим телескопам зростають можливості перевірити прогнозовану різноманітність хімічних патернів у зовнішніх галактиках. Поява 30-метрових інструментів та дані JWST дадуть змогу точно визначати склад зірок і порівнювати їх із моделями. Лапорт наголосив: «це також допоможе нам вдосконалити фізичний еволюційний шлях нашого Чумацького Шляху». Подальші спостереження перевірять, чи є наш хімічний поділ правилом чи винятком, формуючи сучасне розуміння галактичної еволюції.

Back to top button