Ilgą laiką buvo tikima, kad Paukščių kelias formuojasi palaipsniui. 1962 m. Olinas Eggenas, Donaldas Lindenas-Bellas ir Allanas Sandage'as pasiūlė hipotezę, kuri tapo žinoma kaip ELS modelis (pavadintas pagal pavardžių pradines raides). Anot jos, vietoje Paukščių Tako kažkada lėtai sukosi vienalytis dujų debesis. Jis buvo panašus į rutulį ir skersai siekė apie 300 tūkstančių šviesmečių ir susidarė daugiausia iš vandenilio ir helio. Veikiant gravitacijai, protogalaksija susitraukė ir tapo plokščia; tuo pat metu pastebimai pagreitėjo jo sukimasis.
Beveik du dešimtmečius šis modelis tiko mokslininkams. Tačiau nauji stebėjimo rezultatai parodė, kad Paukščių kelias negalėjo atsirasti, kaip diktavo teoretikai.
Pagal šį modelį pirmiausia susidaro aureolė, o paskui - galaktinis diskas. Tačiau diske yra ir labai senovinių žvaigždžių, pavyzdžiui, raudonasis milžinas Arcturus, kurio amžius yra daugiau nei dešimt milijardų metų, arba daugybė to paties amžiaus baltųjų nykštukų.
Rutuliniai klasteriai buvo rasti tiek galaktikos diske, tiek aureolėje, kurie yra jaunesni, nei rodo ELS modelis. Akivaizdu, kad vėliau juos įsisavino mūsų Galaktika.
Daugelis aureolės žvaigždžių sukasi kita kryptimi nei Paukščių takas. Galbūt jie irgi kažkada buvo už Galaktikos ribų, bet tada jie buvo įtraukti į šį „žvaigždžių sūkurį“- tarsi atsitiktinis plaukikas sūkuryje.
1978 m. Leonardas Searle'as ir Robertas Zinnas pasiūlė savo Paukščių kelio formavimo modelį. Ji buvo paskirta „modeliu SZ“. Dabar Galaktikos istorija tapo daug sudėtingesnė. Dar neseniai jos jaunystė, astronomų supratimu, buvo apibūdinama taip paprastai, kaip fizikų nuomone - tiesinis tiesinis judesys. Buvo aiškiai matoma to, kas vyko, mechanika: buvo vienalytis debesis; jis susidarė tik iš tolygiai pasiskirstančių dujų. Niekas savo buvimu neapsunkino teoretikų skaičiavimų.
Dabar vietoj vieno didžiulio debesies mokslininkų vizijose iškart atsirado keli nedideli, fantazijomis išsibarstę debesys. Tarp jų buvo žvaigždės; tačiau jie buvo tik aureole. Aureolės viduje viskas tvyrojo: debesys susidūrė; dujų masės buvo sumaišytos ir sutankintos. Laikui bėgant šis mišinys suformavo galaktikos diską. Jame pradėjo pasirodyti naujos žvaigždės. Tačiau vėliau šis modelis buvo sukritikuotas.
Nebuvo įmanoma suprasti, kas sujungė aureolę ir galaktikos diską. Šis storėjantis diskas ir retas žvaigždžių vokas aplink jį turėjo mažai bendro. Jau po to, kai Searle'as ir Zinnas sudarė savo modelį, paaiškėjo, kad aureolė sukasi per lėtai, kad susidarytų galaktikos diskas. Sprendžiant pagal cheminių elementų pasiskirstymą, pastarieji atsirado dėl protogalaktinių dujų. Galiausiai, kampinis disko impulsas pasirodė dešimt kartų didesnis už aureolę.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Paslaptis ta, kad abiejuose modeliuose yra dalelė tiesos. Bėda ta, kad jie yra per daug paprasti ir vienpusiški. Dabar atrodo, kad jie abu yra to paties recepto, pagal kurį buvo sukurtas Paukščių takas, fragmentai. Eggenas ir jo kolegos perskaitė keletą šio recepto eilučių, Searle'as ir Zinnas dar keletą. Todėl bandydami iš naujo įsivaizduoti savo Galaktikos istoriją, mes kartais pastebime pažįstamas eilutes, jau perskaitytas kartą.
Taigi viskas prasidėjo netrukus po Didžiojo sprogimo. „Šiandien visuotinai pripažįstama, kad tamsiosios medžiagos tankio svyravimai sukėlė pirmąsias struktūras - vadinamąsias tamsiąsias aureoles. Gravitacijos jėgos dėka šios struktūros neišsiskirstė “, - pažymi vokiečių astronomas Andreasas Burkertas, naujo Galaktikos gimimo modelio autorius.
Tamsiosios aureolės tapo būsimų galaktikų embrionais - branduoliais. Dujos kaupėsi aplink juos veikiamos gravitacijos. Įvyko vienalytis žlugimas, kaip tai apibūdina ELS modelis. Per 500–1000 milijonų metų po Didžiojo sprogimo tamsias aureoles apsupusios dujų sankaupos tapo žvaigždžių „inkubatoriais“. Čia atsirado mažos protogalaktikos. Pirmieji rutuliški klasteriai pasirodė tankiuose dujų debesyse, nes žvaigždės čia gimė šimtus kartų dažniau nei bet kur kitur. Protogalaktikos susidūrė ir susiliejo viena su kita - taip susidarė didelės galaktikos, įskaitant mūsų Paukščių Taką. Šiandien ją supa tamsioji materija ir pavienių žvaigždžių ir jų rutuliškų sankaupų aureolė - šie visatos griuvėsiai, kurių amžius yra daugiau nei 12 milijardų metų.
Protogalaktikose buvo daug labai masyvių žvaigždžių. Per mažiau nei kelias dešimtis milijonų metų dauguma jų sprogo. Šie sprogimai praturtino dujų debesis sunkiaisiais cheminiais elementais. Todėl žvaigždės negimė galaktikos diske kaip aureolėje - jose buvo šimtus kartų daugiau metalų. Be to, šie sprogimai sukūrė galingus galaktikos sūkurius, kurie kaitino dujas ir iššlavė jas iš protogalaktikų. Atsirado dujų masės ir tamsiosios medžiagos. Tai buvo svarbiausias galaktikų susidarymo etapas, į kurį anksčiau nebuvo atsižvelgta nė viename modelyje.
Tuo tarpu tamsiosios aureolės vis dažniau susidurdavo viena su kita. Šiuo atveju protogalaktikos išsitiesė arba išsiskirstė. Šios katastrofos primena žvaigždžių grandines, kurios buvo išsaugotos Paukščių Tako aureole nuo „jaunystės“laikų. Ištyrus jų vietą, galima įvertinti įvykius, įvykusius toje epochoje. Palaipsniui iš šių žvaigždžių susidarė didžiulė sfera - aureolė, kurią mes matome. Jam atvėsus, į jį prasiskverbė dujų debesys. Jų kampinis impulsas buvo išsaugotas, todėl jie nesugriuvo į vieną tašką, bet suformavo besisukantį diską. Visa tai įvyko daugiau nei prieš 12 milijardų metų. Dabar dujos buvo suspaustos, kaip aprašyta ELS modelyje.
Šiuo metu susidaro ir Paukščių Tako „išsipūtimas“- jo vidurinė dalis primena elipsoidą. Bulge susideda iš labai senų žvaigždžių. Akivaizdu, kad ji atsirado sujungus didžiausias protogalaktikas, kurios ilgiausiai laikė dujų debesis. Tarp jų buvo neutronų žvaigždės ir mažytės juodosios skylės - sprogstančių supernovų reliktai. Jie susiliejo tarpusavyje, tuo pačiu absorbuodami dujų srautus. Galbūt taip atsirado didžiulė juodoji skylė, kuri dabar gyvena mūsų Galaktikos centre.
Paukščių tako istorija yra daug chaotiškesnė, nei manyta anksčiau. Mūsų namų galaktika, įspūdinga net pagal kosminius standartus, susiformavo po daugybės smūgių ir susijungimų - po eilės kosminių katastrofų. Tų senų įvykių pėdsakų galima rasti ir šiandien.
Pavyzdžiui, ne visos Paukščių Tako žvaigždės sukasi aplink galaktikos centrą. Akivaizdu, kad per milijardus savo gyvavimo metų mūsų Galaktika „prarijo“daug bendrakeleivių. Kas dešimtajai galaktikos aureolės žvaigždei yra mažiau nei 10 milijardų metų. Tada jau buvo susiformavęs Paukščių kelias. Galbūt tai yra kadaise užfiksuotų nykštukų galaktikų liekanos. Grupė britų mokslininkų iš Astronomijos instituto (Kembridžas), vadovaujama Gerardo Gilmouro, apskaičiavo, kad Paukščių takas, matyt, prarijo 40–60 Karino tipo nykštukinių galaktikų.
Be to, Paukščių takas pritraukia didžiules dujų mases. Taigi 1958 m. Olandų astronomai aureolėje pastebėjo daugybę mažų dėmelių. Tiesą sakant, jie pasirodė esą dujų debesys, kuriuos daugiausia sudarė vandenilio atomai ir kurie puolė link galaktikos disko.
Mūsų galaktika ateityje nesumažins apetito. Akivaizdu, kad jis sugers artimiausias nykštukų galaktikas - Fornax, Karina ir, galbūt, Sextane, o tada susilies su Andromedos ūku. Aplink Paukščių kelią - ši nepasotinama „kanibalo žvaigždė“- taps dar labiau apleista.