银河系曾经“死过”一次
银河系是一个僵尸。不,不是你想的那样,它不会绕过所有种类的植物去吃掉其他星系的大脑。但它确实“死”过一次。这是日本科学家在分析了银河系恒星的化学成分后确定的。
在银河系的大部分地区,恒星可以根据它们的化学成分分成两个不同的组。第一组是所谓的α元素——氧、镁、硅、硫、钙和钛占主导地位的区域。第二组是α元素含量较少而铁含量明显较多的区域。
两个不同群体的存在意味着在银河系形成期间发生了不同的过程。但背后的确切机制仍不清楚。
东北大学的天文学家野口正夫认为他的模型给出了答案。两个不同的群体代表了恒星形成的两个不同时期,在此期间有一个静止或“休眠”时期,没有恒星形成。
根据2006年提出的冷流星系吸积理论,野口已经模拟了银河系100亿年的发展过程。
最初,冷流模型是为较大的星系提出的,这表明大质量星系的恒星形成过程分为两个阶段。野口认为该模型也适用于银河系,因为其不同恒星的化学成分也分为两种。
这是因为恒星的化学成分取决于它们形成的气态物质。在早期宇宙中,一些元素,如较重的金属,还没有诞生,因为它们是在恒星内部形成的,只有当恒星变成超新星时才会扩散。
在第一阶段,根据野口的模型,银河系从外部吸收冷气体。这种气体凝聚形成了第一代恒星。
大约1000万年后,这是一个相对较短的宇宙时间尺度,一些恒星已经死亡并成为第二类超新星。它们将阿尔法元素散布在整个银河系,并被用来建造新的恒星。
然而,根据这个模型,大约30亿年后,一切都变得令人沮丧。
“当冲击波出现,气体温度升回70亿年前的高温时,气体停止流入银河系,不再形成恒星。”东北大学发布的消息称。
在大约20亿年的间隔期间,第二轮超新星爆炸——更大规模的Ia型超新星——通常发生在一颗大约10亿年的恒星寿命结束之后。
在这些超新星中,铁出现并被喷射到星际介质中。当气体冷却到足以重新开始形成恒星时——大约50亿年前——这些恒星的铁含量比上一代要高得多。第二代恒星,包括我们的太阳,大约有46亿年历史。
野口的模型与最近对我们的银河系邻居仙女座菌株的研究相一致,仙女座菌株被认为与银河系大小相同。2017年,一组研究人员发表了一篇论文,发现仙女座菌株的形成也发生在两个阶段,两者之间的时期相对平静。
如果模型成立,这可能意味着星系的演化模型需要修改——尽管较小的矮星系经历了连续的恒星形成,它们可能经历一个“死亡”期,这是大星系的特征。
如果未来的观察证实了这一理论,谁会给我们的星系取名为弗兰肯斯坦?
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