Dlhý čas sa verilo, že Mliečna cesta sa formovala postupne. V roku 1962 Olin Eggen, Donald Linden-Bell a Allan Sandage navrhli hypotézu, ktorá sa stala známou ako model ELS (pomenovaná podľa počiatočných písmen ich priezvisk). Podľa nej sa namiesto Mliečnej dráhy kedysi pomaly točil homogénny oblak plynu. Pripomínalo guľu a dosiahlo priemer asi 300 tisíc svetelných rokov a pozostávalo hlavne z vodíka a hélia. Pod vplyvom gravitácie sa protogalaxy zmenšila a stala sa plochou; zároveň sa jeho rotácia citeľne zrýchlila.
Tento model takmer dve desaťročia vyhovoval vedcom. Nové pozorovacie výsledky však ukázali, že Mliečna cesta nemohla vzniknúť, ako to kázali teoretici.
Podľa tohto modelu sa najskôr vytvorí svätožiara a potom galaktický disk. Disk však obsahuje aj veľmi starodávne hviezdy, napríklad červeného obra Arcturus, ktorého vek je viac ako desať miliárd rokov, alebo početných bielych trpaslíkov rovnakého veku.
Guľové hviezdokopy sa našli na galaktickom disku aj vo svätožiare, ktoré sú mladšie, ako naznačuje model ELS. Je zrejmé, že ich naša Galaxia pohltila neskôr.
Mnoho hviezd v halo rotuje iným smerom ako Mliečna dráha. Možno aj oni boli kedysi mimo Galaxie, ale potom boli vtiahnutí do tohto „hviezdneho víru“- ako náhodný plavec vo vírivke.
V roku 1978 Leonard Searle a Robert Zinn navrhli svoj vlastný model formovania Mliečnej dráhy. Bola označená ako „model SZ“. Teraz sa história Galaxie stala oveľa komplikovanejšou. Až donedávna bola jej mladosť v povedomí astronómov opísaná rovnako jednoducho ako podľa názoru fyzikov - priamočiary translačný pohyb. Mechanika toho, čo sa dialo, bola jasne viditeľná: bol tu homogénny mrak; pozostával iba z rovnomerne rozloženého plynu. Nič svojou prítomnosťou nekomplikovalo výpočty teoretikov.
Teraz sa namiesto jedného obrovského mraku vo víziách vedcov objavilo naraz niekoľko malých, fantasticky rozptýlených oblakov. Medzi nimi boli aj hviezdy; boli však umiestnené iba v aureole. Všetko vo vnútri svätožiary kypilo: mraky sa zrazili; plynové hmoty sa zmiešali a zhutnili. Táto zmes časom vytvorila galaktický disk. Začali sa v ňom objavovať nové hviezdy. Tento model bol však neskôr kritizovaný.
Bolo nemožné pochopiť, čo spája svätožiaru a galaktický disk. Tento zahusťovací disk a riedka hviezdna obálka okolo neho nemali veľa spoločného. Už potom, čo Searle a Zinn vyrobili svoj model, sa ukázalo, že svätožiara rotuje príliš pomaly, aby vytvorila galaktický disk. Súdiac podľa distribúcie chemických prvkov, tieto vznikli z protogalaktického plynu. Nakoniec sa ukázalo, že moment hybnosti disku bol desaťkrát vyšší ako svätožiara.
Propagačné video:
Tajomstvo spočíva v tom, že oba modely obsahujú zrnko pravdy. Problémom je, že sú príliš jednoduché a jednostranné. Oba sa teraz javia ako fragmenty toho istého receptu, ktorým bola vytvorená Mliečna cesta. Eggen a jeho kolegovia prečítali niekoľko riadkov z tohto receptu, Searle a Zinn niekoľko ďalších. Preto, keď sa pokúšame znovu predstaviť históriu našej Galaxie, občas si všimneme známe riadky, ktoré už boli raz prečítané.
Všetko sa to teda začalo krátko po Veľkom tresku. „Dnes sa všeobecne uznáva, že kolísanie hustoty tmavej hmoty viedlo k vzniku prvých štruktúr - takzvaných temných halo. Vďaka gravitačnej sile sa tieto štruktúry nerozpadli, “poznamenáva nemecký astronóm Andreas Burkert, autor nového modelu zrodu Galaxie.
Temné svätožiary sa stali zárodkami - jadrami - budúcich galaxií. Plyn sa okolo nich hromadil pod vplyvom gravitácie. Ako to popisuje model ELS, došlo k homogénnemu kolapsu. V priebehu 500 - 1 000 miliónov rokov po Veľkom tresku sa plynové zhluky, ktoré obklopovali temné haló, stali „inkubátormi“hviezd. Vznikli tu malé protogalaxie. Prvé guľovité zhluky sa objavili v hustých oblakoch plynu, pretože hviezdy sa tu rodili stokrát častejšie ako kdekoľvek inde. Protogalaxie sa zrazili a navzájom sa spájali - takto vznikli veľké galaxie vrátane našej Mliečnej dráhy. Dnes je obklopené temnou hmotou a aureolou jednotlivých hviezd a ich guľových hviezdokôp, týchto ruín vesmíru, ktorých vek presahuje 12 miliárd rokov.
V protogalaxiách bolo veľa veľmi hmotných hviezd. Za menej ako pár desiatok miliónov rokov väčšina z nich vybuchla. Tieto explózie obohatili plynové mraky o ťažké chemické prvky. Preto sa hviezdy nezrodili na galaktickom disku ako v halo - obsahovali stokrát viac kovov. Okrem toho tieto explózie generovali silné galaktické víry, ktoré zohrievali plyn a vyhnali ho z protogalaxií. Došlo k oddeleniu plynných hmôt a tmavej hmoty. Toto bola najdôležitejšia etapa pri formovaní galaxií, ktorá sa predtým u žiadneho modelu nebrala do úvahy.
Medzitým medzi sebou čoraz viac narážali temné svätožiary. V tomto prípade sa protogalaxie natiahli alebo rozpadli. Tieto katastrofy pripomínajú reťaze hviezd, ktoré sa zachovali v svätožiare Mliečnej cesty od dôb „mladosti“. Štúdiom ich polohy možno hodnotiť udalosti, ktoré sa v danom období udiali. Z týchto hviezd sa postupne vytvorila obrovská guľa - svätožiara, ktorú vidíme. Keď sa ochladilo, prenikli do nej plynové mraky. Ich moment hybnosti bol zachovaný, takže sa nezrútili do jedného bodu, ale vytvorili rotujúci disk. To všetko sa stalo pred viac ako 12 miliardami rokov. Plyn bol teraz stlačený podľa popisu v modeli ELS.
V tejto dobe sa tiež formuje „vydutie“Mliečnej cesty - jej stredná časť, ktorá pripomína elipsoid. Bulge je zložený z veľmi starých hviezd. Je zrejmé, že to vzniklo spojením najväčších protogalaxií, ktoré držali plynové oblaky najdlhšie. Boli medzi nimi neutrónové hviezdy a malé čierne diery - pozostatky explodujúcich supernov. Zlučovali sa navzájom a súčasne absorbovali prúdy plynov. Možno takto vznikla obrovská čierna diera, ktorá teraz sídli v strede našej Galaxie.
História Mliečnej dráhy je oveľa chaotickejšia, ako sa doteraz myslelo. Naša domáca Galaxia, pôsobivá aj na kozmické štandardy, vznikla po sérii nárazov a zlúčení - po sérii kozmických katastrof. Stopy tých starých udalostí možno nájsť dnes.
Napríklad nie všetky hviezdy v Mliečnej ceste sa točia okolo galaktického stredu. Je zrejmé, že naša galaxia za miliardy rokov svojej existencie „pohltila“mnohých spolucestujúcich. Každá desiata hviezda v galaktickej svätožiare je stará menej ako 10 miliárd rokov. Do tej doby sa už Mliečna cesta sformovala. Možno sú to zvyšky kedysi zachytených trpasličích galaxií. Skupina britských vedcov z Astronomického ústavu (Cambridge) pod vedením Gerarda Gilmoura spočítala, že Mliečna dráha zjavne pohltila 40 až 60 trpasličích galaxií typu Karin.
Mliečna cesta navyše priťahuje obrovské masy plynu. V roku 1958 si teda holandskí astronómovia všimli veľa malých škvŕn v aureole. Ukázalo sa, že to boli plynové mraky, ktoré pozostávali hlavne z atómov vodíka a hnali sa smerom ku galaktickému disku.
Naša Galaxia nebude v budúcnosti zmierňovať svoj apetít. Je zrejmé, že pohltí trpasličie galaxie, ktoré sú nám najbližšie - Fornax, Karina a možno aj Sextane, a potom splynie s hmlovinou Andromeda. Okolo Mliečnej cesty - tento nenásytný „hviezdny kanibal“- bude ešte viac pustý.