Untuk waktu yang lama, diyakini bahwa Bima Sakti terbentuk secara bertahap. Pada tahun 1962, Olin Eggen, Donald Linden-Bell, dan Allan Sandage mengajukan hipotesis yang kemudian dikenal sebagai model ELS (dinamai sesuai huruf awal nama belakang mereka). Menurut dia, awan gas homogen pernah berputar perlahan menggantikan Bima Sakti. Itu menyerupai bola dan mencapai sekitar 300 ribu tahun cahaya, dan sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium. Di bawah pengaruh gravitasi, protogalaxy menyusut dan menjadi datar; pada saat yang sama, rotasinya semakin cepat.
Selama hampir dua dekade, model ini cocok untuk para ilmuwan. Namun, hasil pengamatan baru menunjukkan bahwa Bima Sakti tidak mungkin muncul seperti yang didiktekan oleh para ahli teori.
Menurut model ini, pertama kali terbentuk halo, kemudian piringan galaksi. Namun, ada juga bintang yang sangat kuno di cakram, misalnya, raksasa merah Arcturus, yang usianya lebih dari sepuluh miliar tahun, atau banyak katai putih pada usia yang sama.
Gugus bola telah ditemukan di cakram galaksi dan halo yang lebih muda dari yang disarankan model ELS. Jelas mereka diserap oleh Galaxy kita nanti.
Banyak bintang di lingkaran halo berputar ke arah yang berbeda dari Bima Sakti. Mungkin mereka juga pernah berada di luar galaksi, tetapi kemudian mereka ditarik ke dalam "pusaran bintang" ini - seperti perenang yang tidak disengaja di pusaran air.
Pada tahun 1978, Leonard Searle dan Robert Zinn mengusulkan model mereka sendiri untuk pembentukan Bima Sakti. Dia ditunjuk sebagai "model SZ". Sekarang sejarah Galaxy menjadi jauh lebih rumit. Hingga baru-baru ini, masa mudanya, di benak para astronom, digambarkan sesederhana menurut pendapat fisikawan - gerak translasi bujursangkar. Mekanisme dari apa yang terjadi terlihat jelas: ada awan yang homogen; itu hanya terdiri dari gas yang tersebar merata. Tidak ada, dengan kehadirannya, memperumit perhitungan para ahli teori.
Sekarang, alih-alih satu awan besar dalam penglihatan para ilmuwan, beberapa awan kecil yang tersebar secara ajaib muncul sekaligus. Diantaranya adalah bintang; Namun, mereka hanya berada di halo. Segala sesuatu di dalam lingkaran cahaya itu mendidih: awan bertabrakan; massa gas dicampur dan dipadatkan. Seiring waktu, campuran ini membentuk piringan galaksi. Bintang-bintang baru mulai bermunculan di dalamnya. Namun, model ini kemudian dikritik.
Tidak mungkin untuk memahami apa yang menghubungkan halo dan piringan galaksi. Disk yang menebal ini dan selubung bintang yang jarang di sekitarnya memiliki sedikit kesamaan. Setelah Searle dan Zinn membuat modelnya, ternyata halo tersebut berputar terlalu lambat untuk membentuk piringan galaksi. Dilihat dari distribusi unsur kimia, unsur terakhir muncul dari gas protogalaktik. Akhirnya, momentum sudut piringan itu ternyata sepuluh kali lebih tinggi dari lingkaran cahaya.
Video promosi:
Rahasianya adalah kedua model tersebut mengandung sebutir kebenaran. Masalahnya adalah bahwa mereka terlalu sederhana dan sepihak. Keduanya sekarang tampaknya merupakan fragmen dari resep yang sama dengan yang digunakannya Bima Sakti. Eggen dan rekan-rekannya membaca beberapa baris dari resep ini, Searle dan Zinn beberapa lainnya. Oleh karena itu, mencoba membayangkan kembali sejarah Galaksi kita, kadang-kadang kita memperhatikan baris-baris yang sudah dikenal, yang sudah dibaca sekali.
Jadi semuanya dimulai tak lama setelah Big Bang. “Saat ini, secara umum diterima bahwa fluktuasi densitas materi gelap memunculkan struktur pertama - yang disebut lingkaran cahaya gelap. Berkat gaya gravitasi, struktur ini tidak hancur,”kata astronom Jerman Andreas Burkert, penulis model baru kelahiran galaksi.
Lingkaran cahaya gelap menjadi embrio - inti - galaksi masa depan. Gas menumpuk di sekitar mereka di bawah pengaruh gravitasi. Terjadi keruntuhan yang homogen, seperti yang dijelaskan oleh model ELS. Dalam 500-1000 juta tahun setelah Big Bang, gugus gas yang mengelilingi lingkaran cahaya gelap menjadi "inkubator" bintang. Di sini muncul protogalaksi kecil. Gugus bola pertama muncul di awan gas padat, karena bintang-bintang lahir di sini ratusan kali lebih sering daripada di tempat lain. Protogalax bertabrakan dan bergabung satu sama lain - begitulah cara galaksi-galaksi besar terbentuk, termasuk Bima Sakti kita. Saat ini ia dikelilingi oleh materi gelap dan lingkaran cahaya bintang tunggal serta gugus bola mereka, reruntuhan alam semesta ini, yang usianya melebihi 12 miliar tahun.
Ada banyak bintang yang sangat masif di protogalaxies. Dalam waktu kurang dari beberapa puluh juta tahun, kebanyakan dari mereka meledak. Ledakan ini memperkaya awan gas dengan unsur kimia berat. Oleh karena itu, bintang tidak dilahirkan di piringan galaksi seperti di halo - mereka mengandung logam ratusan kali lebih banyak. Selain itu, ledakan ini menghasilkan pusaran galaksi yang kuat yang memanaskan gas dan menyapu keluar protogalaxies. Pemisahan massa gas dan materi gelap telah terjadi. Ini adalah tahap terpenting dalam pembentukan galaksi, yang sebelumnya tidak diperhitungkan dalam model apa pun.
Sementara itu, lingkaran cahaya gelap semakin bertabrakan satu sama lain. Dalam kasus ini, protogalaxies terentang atau hancur. Malapetaka ini mengingatkan kita pada rantai bintang yang telah diawetkan di lingkaran Bimasakti sejak zaman "muda". Dengan mempelajari lokasinya, seseorang dapat menilai peristiwa yang terjadi di era itu. Secara bertahap, sebuah bola besar terbentuk dari bintang-bintang ini - halo yang kita lihat. Saat mendingin, awan gas menembus ke dalamnya. Momentum sudut mereka dipertahankan, sehingga mereka tidak runtuh menjadi satu titik, tetapi membentuk piringan yang berputar. Semua ini terjadi lebih dari 12 miliar tahun yang lalu. Gas sekarang dikompresi seperti yang dijelaskan dalam model ELS.
Pada saat ini, "tonjolan" Bimasakti juga terbentuk - bagian tengahnya menyerupai elipsoid. Bulge terdiri dari bintang-bintang yang sangat tua. Jelas, ini muncul pada penggabungan protogalaxies terbesar, yang menahan awan gas untuk waktu yang lama. Diantaranya adalah bintang neutron dan lubang hitam kecil - peninggalan supernova yang meledak. Mereka bergabung satu sama lain, sekaligus menyerap aliran gas. Mungkin dari sinilah asal mula lubang hitam besar, yang sekarang berada di pusat galaksi kita.
Sejarah Bima Sakti jauh lebih kacau dari yang diperkirakan sebelumnya. Galaksi rumah kita, mengesankan bahkan oleh standar kosmik, terbentuk setelah serangkaian dampak dan penggabungan - setelah serangkaian bencana kosmik. Jejak peristiwa lama itu dapat ditemukan hari ini.
Misalnya, tidak semua bintang di Bima Sakti berputar mengelilingi pusat galaksi. Jelas, selama milyaran tahun keberadaannya, Galaksi kita telah "menelan" banyak wisatawan. Setiap bintang kesepuluh di lingkaran cahaya galaksi berusia kurang dari 10 miliar tahun. Saat itu, Bima Sakti sudah terbentuk. Mungkin ini adalah sisa-sisa galaksi katai yang pernah ditangkap. Sekelompok ilmuwan Inggris dari Astronomical Institute (Cambridge), yang dipimpin oleh Gerard Gilmour, menghitung bahwa Bima Sakti, tampaknya, telah menyerap 40 hingga 60 galaksi katai dari tipe Karin.
Selain itu, Bima Sakti menarik banyak sekali gas. Jadi, pada tahun 1958, astronom Belanda memperhatikan banyak titik kecil di lingkaran cahaya tersebut. Faktanya, mereka ternyata adalah awan gas, yang sebagian besar terdiri dari atom hidrogen dan bergerak menuju piringan galaksi.
Galaksi kita tidak akan mengurangi nafsu makannya di masa depan. Jelas, itu akan menyerap galaksi katai yang paling dekat dengan kita - Fornax, Karina dan, mungkin, Sextane, dan kemudian bergabung dengan nebula Andromeda. Di sekitar Bima Sakti - "kanibal bintang" yang tak pernah puas ini - akan menjadi semakin sunyi.
