De Melkweg is al een keer vergaan en we bestaan in het tijdperk van zijn "tweede leven", zijn de onderzoekers zeker, wiens berekeningen voorheen onbekende details over de Melkweg hebben onthuld.
Sterren werden tijdens de twee tijdperken op verschillende manieren gevormd. Er zat een lange periode van rust tussen toen de stervorming werd onderbroken. De geschiedenis van de Melkweg bleek veel dramatischer te zijn dan astronomen aanvankelijk dachten.
Masafumi Noguchi van de Tohoku University heeft de evolutie van de Melkweg over tien miljard jaar berekend, inclusief 'koude stroomverspreiding': een nieuw idee, voorgesteld door Avishai Dekel van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem en zijn collega's, dat tijdens de vorming van de melkweg de omringende gas. Ondanks het feit dat Yuval Birnboim van de Hebreeuwse Universiteit een formatie in twee fasen voorstelde voor zwaardere sterrenstelsels, kon Noguchi bewijzen dat dit model van toepassing is op ons Melkwegstelsel.
De geschiedenis van de Melkweg is vastgelegd in de samenstelling van sterren, aangezien hun elementen de samenstelling erven van het gas waaruit ze zijn gevormd. Ze herinneren zich letterlijk de elementaire inhoud van gassen bij hun geboorte.
Er zijn twee groepen sterren in de buurt van de zon, en beide verschillen in hun samenstelling. De ene is rijk aan alfa-elementen zoals zuurstof, magnesium en silicium. De andere bevat veel ijzer. Recente waarnemingen door Misha Haywood van het Observatorium van Parijs en zijn collega's hebben aangetoond dat dit fenomeen veel voorkomt in een groot deel van de Melkweg. De oorsprong van deze tweedeling was echter onduidelijk. En het Noguchi-model lost dit raadsel op.
Modelvoorspelling van drie verschillende regio's van de Melkweg. Contouren ontleend aan waarnemingen door APOGEE / M. Noguchi, M. Haywood et al., ESO
De beschrijving van de ontwikkeling van de Melkweg in het Noguchi-model begint vanaf het moment waarop stromen koud gas de Melkweg binnenstroomden (aangroei van een koude stroom) en er sterren werden gevormd uit dit gas. In dezelfde periode verschenen alfa-elementen in het gas, uitgestoten door explosies van kortstondige type II-supernovae. Dit is de reden waarom er zoveel alfa-elementen zijn in eerste generatie sterren.
Schokgolven, die zeven miljard jaar geleden verschenen, verwarmden het gas tot hoge temperaturen. Hij viel niet meer in de Melkweg en er werden geen sterren meer gevormd. Tegelijkertijd vulden late explosies van langlevende type Ia-supernovae het gas met ijzer en veranderden de samenstelling ervan. Terwijl het uitstootte, koelde het gas af en begon het ongeveer vijf miljard jaar geleden opnieuw de Melkweg binnen te komen, wat leidde tot de vorming van ijzerrijke sterren van de tweede generatie. Onder hen was onze zon.
Promotie video:
Volgens Benjamin Williams van de Universiteit van Washington vormde het nabijgelegen sterrenstelsel Andromeda ook sterren tijdens twee verschillende tijdperken. Noguchi's model voorspelt dat massieve spiraalstelsels zoals de Melkweg en Andromeda een starburst-breuk hebben ondergaan, terwijl kleinere sterrenstelsels voortdurend nieuwe sterren voortbrengen. Noguchi verwacht dat toekomstige waarnemingen van nabije sterrenstelsels een revolutie teweeg kunnen brengen in onze kijk op het ontstaan en de evolutie van sterrenstelsels in het universum.
Vladimir Guillen
