Зрелые звезды нашей галактики делятся на два типа — одни из них содержат много железа, а другие — магния. Моделирование показало, что причиной бимодальности не является взаимодействие с «галактикой-сосиской», а воздействие межгалактического газа.
Новое исследование дало возможность лучше понять, как формируются и развиваются галактики, подобные нашему Млечному Пути, а также причины удивительных химических особенностей их звезд. Работа, опубликованная в Ежемесячном бюллетене Королевского астрономического общества, посвящена происхождению загадочной «химической бимодальности» Млечного Пути — наличию двух отдельных групп звезд с различным составом элементов.
Изучая звезды, находящиеся поблизости от Солнца, ученые выделяют два основных типа в зависимости от их химического состава, а именно от количества содержащихся в них железа (Fe) и магния (Mg). Эти две группы образуют отдельные «последовательности» на химической диаграмме, даже несмотря на то, что они имеют пересечения по металличности (количеству тяжелых элементов, таких как железо). Это долгое время вызывало вопросы у астрономов.
Исследователи из Института космических наук Барселонского университета (ICCUB) и Национального центра научных исследований (CNRS) применили современные компьютерные симуляции для воссоздания процесса формирования галактик, аналогичных Млечному Пути, в виртуальной вселенной. Проанализировав 30 смоделированных галактик, команда стремилась найти ответ на вопрос о том, как формируются эти химические последовательности.
Понимание химической истории Млечного Пути способствует сравнению с его «соседом» — галактикой Андромедой, где бимодальность пока не была обнаружена, но и не опровергнута. Это также позволяет получить представление о условиях в ранней Вселенной и о значении потоков космического газа в процессе слияния галактик.
По словам ведущего автора исследования Мэтью Оркни, научного сотрудника ICCUB и Института космических исследований Каталонии (IEEC), это исследование демонстрирует, что химическая структура Млечного Пути не является универсальной. Галактики могут развиваться по-разному, но при этом приходить к схожим результатам, и это разнообразие открывает ключ к пониманию их эволюции.
Моделирование показало, что в таких галактиках, как Млечный Путь, две отдельные химические последовательности могут формироваться при помощи различных механизмов. В некоторых случаях эта бимодальность возникает в результате вспышек звездообразования, за которыми следуют периоды низкой активности, а в других — из-за изменений в притоке газа из окружающей среды.
Вопреки ранее выдвинутым гипотезам, столкновение с более мелкой «галактикой-сосиской» не является обязательным для формирования двойственной химической структуры. Моделирование демонстрирует, что бедный металлами газ из околозвездной среды играет важную роль в образовании звездных последовательностей. Более того, форма этих химических последовательностей тесно связана с историей звездообразования в галактике.
