kozmos.hr
Jeste li znali?

Kako je nastala naša galaksija Mliječna staza?

Mlijecna staza, Milky way (Depositphotos_32263367_L)
autor
objavljeno

Kroz 13 milijardi godina postojanja naša je galaksija Mliječna staza prošla kroz mnoge probleme rasta – obično na ‘štetu’ manjih kozmičkih susjeda.

Nejasni početci

Točno porijeklo Mliječne staze obavijeno je velom tajne, ali astronomi vjeruju da je naša matična galaksija nastala prije više od 13 milijardi godina i da je bila mnogo manja od svoje današnje veličine. No, kako je toliko narastao da dosegne sadašnju veličinu? Za to vjerojatno možemo zahvaliti eonima galaktičkog kanibalizma.

Astronomi nisu sigurni kako su točno nastale prve galaksije, jer je ranu dob svemira nevjerojatno teško promatrati, pa astronomi moraju ‘slagati’ priču na temelju sitnih indikacija i dokaza. Suvremeni svemir sadrži mjesta vrlo visoke gustoće, poput galaksija, i mjesta vrlo niske gustoće, poput praznina između galaksija. No promatranja pokazuju da je rani svemir bio vrlo različit – tj. jedva da je bilo razlika u gustoći!


Mliječna staza je vjerojatno započela život kao i svaka druga galaksija – kao sićušna nakupina materije koja je imala malo veću gustoću od kozmičkog prosjeka. Ova je nakupina gotovo u cijelosti napravljena od tamne tvari, oblika materije koji ne stupa u interakciju sa svjetlom. Budući da je ta sićušna nakupina imala nešto veću gustoću od prosjeka imala je i malo jaču gravitacijsku silu u usporedbi s okolinom. To veće privlačenje omogućilo je galaksiji da privuče više tamne tvari u grumen, što je dalo još veću gravitaciju, što je privuklo još više tamne tvari, i tako dalje.

Mliječna staza ima četiri spiralna kraka, ali astronomi još uvijek raspravljaju o njihovim veličinama i položajima (© NASA/JPL-Caltech).
Mliječna staza ima četiri spiralna kraka, ali astronomi još uvijek raspravljaju o njihovim veličinama i položajima (© NASA/JPL-Caltech).

Borba za opstanak

No mlada Mliječna staza nije bila sama. Bila je okružena s nekoliko susjednih nakupina tamne tvari. Na kraju su te prve nakupine tamne tvari postale dovoljno velike da uvuku normalnu materiju, koja se skupila u guste džepove i formirala prve zvijezde. Te nakupine i danas postoje unutar i oko Mliječne staze i poznate su kao globularni skupovi. Ovi skupovi sadrže najstarije zvijezde u galaksiji od kojih su neke stare gotovo 13 milijardi godina.

Sudar dviju spiralnih galaksija. Astronomi smatraju da je naša galaksija dosegla današnju veličinu kroz niz sličnih spajanja i sudaranja (©NASA).
Sudar dviju spiralnih galaksija. Astronomi smatraju da je naša galaksija dosegla današnju veličinu kroz niz sličnih spajanja i sudaranja (©NASA).

Početne nakupine tamne tvari zajedno s njihovim zbirkama zvijezda, na kraju su se spojile i formirale proto-Mliječnu stazu prije otprilike 12 milijardi godina. Nakon što se to spajanje dogodilo, Mliječna staza je nastala kao posebna cjelina u kozmosu, odvojena od svog okruženja. Masivna gravitacija privlačila je sve više i više tamne tvari i plina, uzrokujući brz rast.

Kako je galaksija rasla većina plina nakupljala se u središtu. Kako se plin kolabirao, formirao je tanak, brzo rotirajući disk. Ovaj je disk počeo brzo proizvoditi zvijezde. Nakon nekoliko milijardi godina, Mliječna staza je doživjela razdoblje brzog stvaranja zvijezda koje galaksija nikada nije nadmašila.

Od skromnih početaka preko giganta do tužnog kraja?

No spajanjima ovdje nije bio kraj. Koristeći promatranja sa satelita Gaia, astronomi su identificirali preko desetak kolekcija zvijezda u Mliječnoj stazi koje su drugačije od onih u njihovom susjedstvu. Ove zbirke sadrže zvijezde slične starosti, sastava elemenata i brzina.


Astronomi vjeruju da ove nakupine predstavljaju ostatke manjih galaksija koje su pale u Mliječnu stazu prije nekoliko milijardi godina. Jaka gravitacija naše galaksije rastrgala je te nesretne kozmičke putnike, kanibalizirajući ih i ostavljajući za sobom samo male ostatke.

Umjetnički prikaz Mliječne staze prema podatcima satelita Gaia. Kvadratići predstavljaju položaj globularnih skupova, trokutići položaje satelitskih galaksija, a male točkice zvjezdane tokove. Točke i kvadrati u ljubičastoj boji su objekti koje je jedna od 'progutanih galaksija' – poznata kao galaksija Pontus – donijela u Mliječnu stazu (©ESA).
Umjetnički prikaz Mliječne staze prema podatcima satelita Gaia. Kvadratići predstavljaju položaj globularnih skupova, trokutići položaje satelitskih galaksija, a male točkice zvjezdane tokove. Točke i kvadrati u ljubičastoj boji su objekti koje je jedna od ‘progutanih galaksija’ – poznata kao galaksija Pontus – donijela u Mliječnu stazu (©ESA).

Mliječna staza nije napustila svoje kanibalske običaje – dapače, trenutno razdvaja svoje najbliže satelite, Veliki i Mali Magellanov oblak. Zanimljivo je da Mliječna staza nije preživjela spajanje s galaksijom slične mase u cijeloj svojoj povijesti dugoj 13 milijardi godina.

Takva ‘velika’ spajanja su katastrofalna – sudar izaziva brzo stvaranje tolikog broja zvijezda da više nema dovoljno plina za stvaranje novih generacija. Nakon velikog spajanja galaksije imaju tendenciju da postanu crvene i mrtve, što znači da su ispunjene samo malim, mutnim, crvenim zvijezdama. Međutim znanstvenici danas smatraju da će se Mliječna staza sudariti sa svojim najbližim velikim susjedom, galaksijom Andromeda – za otprilike 4 milijarde godina dvije će se galaksije početi sudarati i Mliječna staza kakvu poznajemo nestat će.

Veliki hadronski sudarivač ponovno aktivan i u potrazi za tamnom tvari

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Anonymus (17. srpnja 2018.), „From an almost perfect Universe to the best of both worlds,“ esa.int (pristup 13. prosinca 2022).

Anonymus, „Star Clusters,“ cfa.hardvard.edu (pristup 13. prosinca 2022).

Deborah Byrd (17. veljače 2022.), „History of Milky Way mergers revealed in Gaia dana,“ earthsky.org (pristup 13. prosinca 2022).

Paul Sutter (8. prosinca 2022.), „How did the Milky Way form?,“ livescience.com (pristup 13. prosinca 2022).

Pratite Kozmos na Google Vijestima.