@ 2018.08.29 , 11:00

银河系曾经「死过」一次

银河系曾经「死过」一次

银河系是一具僵尸。不,不是你想的那个,它不会绕过各种植物去啃食其他星系的大脑。但它确实曾经“死”过一次。这是日本科学家分析银河系恒星的化学成分后所确定的。

在银河系的大部分区域,恒星可以根据其化学成分分为两个不同的组群。第一组是所谓的α元素——氧,镁,硅,硫,钙和钛占优的区域。第二组是α元素含量较少,铁含量明显更多的区域。

两个不同组群的存在意味着在银河系的形成阶段发生了不同的过程。但其背后的确切机制尚不清楚。

东北大学的天文学家Masafumi Noguchi认为他的模型显示了答案。两个不同的群体代表两个不同的恒星形成时期,其间则处于静止或“休眠”时期,没有恒星形成。

根据2006年提出的冷流银河系增生理论,Noguchi已经模拟了银河系在100亿年的发展过程。

最初,冷流模型被建议用于更大的星系,提出大质量星系的恒星形成过程分两个阶段。由于其不同恒星的化学成分也分成了两种,所以Noguchi认为模型也适用于银河系。

那是因为恒星的化学成分取决于它们形成的气态物质。并且在早期宇宙中,某些元素——例如较重的金属——尚未诞生,因为它们是由恒星内部制造的,并且只有在恒星变成超新星时才会传播出去。

在第一阶段,根据Noguchi的模型,银河系从外部吸收冰冷的气体。这种气体聚结形成第一代恒星。

经过大约1000万年,这是一个相对较短的宇宙时间尺度,其中一些恒星死亡后转变成II型超新星。它们将α元素传播到整个星系,并被用于构建新的恒星。

但是,根据该模型,在大约30亿年之后,一切都变得令人沮丧。

“当冲击波出现并将气体的温度重新提升到70亿年前时那样的高温,气体停止流入银河系并且不再形成恒星。”东北大学发布的消息称。

在大约20亿年的间隙期间,发生了第二轮超新星爆发——更长规模的Ia型超新星,通常出现在大约10亿年的恒星寿命结束后。

在这些超新星中,铁出现了,并被喷射到星际介质中。当气体冷却到足以再次开始形成恒星——大约50亿年前——那些恒星的铁含量比前一代要高得多。第二代恒星就包括我们的太阳,大约有46亿年的历史。

Noguchi的模型与不久前对我们的星系邻居Andromeda的研究是一致的,Andromeda被认为与银河系的大小相同。 2017年,一组研究人员发表了一篇论文,发现仙女座星的形成也分两个阶段发生,两者之间的时期相对平静。

如果该模型成立,可能意味着需要修改星系的演化模型——虽然较小的矮星系经历连续的恒星形成,但也许经历“死亡”时期是大型星系的特征。

如果未来的观察证实这一理论,谁重新把我们的星系命名为弗兰肯斯坦?

Noguchi的论文发表在Nature上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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