Pitkän ajan uskottiin, että Linnunrata muodostui vähitellen. Vuonna 1962 Olin Eggen, Donald Linden-Bell ja Allan Sandage ehdottivat hypoteesia, joka tunnettiin nimellä ELS-malli (nimetty heidän sukunimensä alkukirjainten mukaan). Hänen mukaansa homogeeninen kaasupilvi pyöri kerran hitaasti Linnunradan tilalla. Se muistutti palloa ja saavutti noin 300 tuhatta valovuotta poikki ja koostui pääasiassa vedystä ja heliumista. Painovoiman vaikutuksesta protogalaksia kutistui ja muuttui tasaiseksi; samaan aikaan sen pyöriminen kiihtyi huomattavasti.
Lähes kahden vuosikymmenen ajan tämä malli sopi tutkijoille. Uudet havainnointitulokset osoittivat kuitenkin, että Linnunrata ei olisi voinut syntyä, kuten teoreetikot sanelivat.
Tämän mallin mukaan muodostetaan ensin halo ja sitten galaktinen levy. Levyllä on kuitenkin myös hyvin ikivanhoja tähtiä, esimerkiksi punainen jättiläinen Arcturus, jonka ikä on yli kymmenen miljardia vuotta, tai lukuisia samanikäisiä valkoisia kääpiöitä.
Sekä galaktisesta levystä että halosta on löydetty pallomaisia klustereita, jotka ovat nuorempia kuin ELS-malli ehdottaa. On selvää, että galaksimme absorboi ne myöhemmin.
Monet tähdet halossa pyörivät eri suuntaan kuin Linnunrata. Ehkä he myös olivat kerran Galaktan ulkopuolella, mutta sitten heidät vedettiin tähän "tähtipyörteeseen" - kuin vahingossa uinut porealtaassa.
Vuonna 1978 Leonard Searle ja Robert Zinn ehdottivat oman mallinsa Linnunradan muodostumiselle. Hänet nimitettiin "malli SZ". Nyt Galaksin historia on muuttunut paljon monimutkaisemmaksi. Viime aikoihin asti hänen nuoruutensa, tähtitieteilijöiden mielessä, kuvattiin yhtä yksinkertaisesti kuin fyysikkojen mielestä - suoraviivainen käännösliike. Tapahtuman mekaniikka oli selvästi nähtävissä: siellä oli homogeeninen pilvi; se koostui vain tasaisesti leviävästä kaasusta. Mikään ei läsnäolollaan vaikeuttanut teoreetikoiden laskelmia.
Nyt yhden valtavan pilven sijasta tutkijoiden visioissa ilmestyi kerralla useita pieniä, mielikuvituksellisesti hajallaan olevia pilviä. Heidän joukossaan oli tähtiä; ne kuitenkin sijaitsivat vain halossa. Kaikki sädekehän sisällä kiihtyi: pilvet törmäsivät; kaasumassat sekoitettiin ja tiivistettiin. Ajan myötä tämä seos muodosti galaktisen levyn. Uusia tähtiä alkoi ilmestyä siihen. Tätä mallia kritisoitiin kuitenkin myöhemmin.
Oli mahdotonta ymmärtää, mikä liitti halon ja galaktisen levyn. Tällä sakeutuvalla levyllä ja sen ympärillä olevalla harvalla tähtikirjolla oli vain vähän yhteistä. Jo sen jälkeen kun Searle ja Zinn olivat koonneet mallinsa, kävi ilmi, että halo pyörii liian hitaasti muodostaakseen galaktisen levyn. Kemiallisten alkuaineiden jakautumisen perusteella jälkimmäinen syntyi protogalaktisesta kaasusta. Lopuksi levyn kulmamomentti osoittautui kymmenen kertaa korkeammaksi kuin halo.
Mainosvideo:
Salaisuus on, että molemmat mallit sisältävät jyvän totuutta. Ongelmana on, että ne ovat liian yksinkertaisia ja yksipuolisia. Molemmat näyttävät nyt olevan fragmentteja samasta reseptistä, jolla Linnunrata luotiin. Eggen ja hänen kollegansa lukivat muutaman rivin tästä reseptistä, Searle ja Zinn muutama muu. Siksi, yrittäen kuvitella galaksimme historiaa, huomaamme silloin tällöin tutut rivit, jotka on jo kerran lukenut.
Joten kaikki alkoi pian Big Bangin jälkeen.”Nykyään on yleisesti hyväksyttyä, että pimeän aineen tiheyden vaihtelut synnyttivät ensimmäiset rakenteet - ns. Tummat halot. Painovoiman ansiosta nämä rakenteet eivät hajonneet”, toteaa saksalainen tähtitieteilijä Andreas Burkert, uuden galaksin syntymallin kirjoittaja.
Tummista haloista tuli tulevien galaksien alkioita - ytimiä. Kaasua kerääntyi heidän ympärilleen painovoiman vaikutuksesta. Tapahtui homogeeninen romahdus, kuten ELS-malli kuvaa. 500–1000 miljoonan vuoden kuluessa Suuren räjähdyksen jälkeen tummia haloja ympäröivistä kaasuklustereista tuli tähtien”inkubaattoreita”. Täällä syntyivät pienet protogalaksit: ensimmäiset pallomaiset ryhmät ilmestyivät tiheissä kaasupilvissä, koska tähtiä syntyi täällä satoja kertoja useammin kuin missään muualla. Protogalaxit törmäsivät yhteen ja sulautuivat toisiinsa - näin muodostui suuria galakseja, mukaan lukien Linnunradamme. Nykyään sitä ympäröi pimeä aine ja halo yksittäisiä tähtiä ja niiden pallomaisia joukkoja, nämä universumin rauniot, joiden ikä ylittää 12 miljardia vuotta.
Protogalaxioissa oli monia erittäin massiivisia tähtiä. Alle muutaman kymmenen miljoonan vuoden aikana suurin osa heistä räjähti. Nämä räjähdykset rikastuttivat kaasupilviä raskailla kemiallisilla alkuaineilla. Siksi tähdet eivät syntyneet galaktisella levyllä kuin halossa - ne sisälsivät satoja kertoja enemmän metalleja. Lisäksi nämä räjähdykset tuottivat voimakkaita galaktisia pyörteitä, jotka lämmittivät kaasua ja pyyhkäisivät sen pois protogalaksista. Kaasumassojen ja pimeän aineen erottaminen on tapahtunut. Tämä oli galaksien muodostumisen tärkein vaihe, jota ei ole aiemmin otettu huomioon missään mallissa.
Samaan aikaan tummat halot törmäsivät yhä enemmän toisiinsa. Tässä tapauksessa protogalaksit venyttivät tai hajosivat. Nämä katastrofit muistuttavat tähtiketjuja, jotka ovat säilyneet Linnunradan sädekehässä "nuoruuden" päivistä lähtien. Tutkimalla heidän sijaintiaan voidaan arvioida tuolloin tapahtuneita tapahtumia. Vähitellen näistä tähdistä muodostui valtava pallo - halo, jonka näemme. Jäähtyessään kaasupilvet tunkeutuivat siihen. Heidän kulmamomentinsa säilyi, joten ne eivät romahtaneet yhdeksi pisteeksi, vaan muodostivat pyörivän levyn. Kaikki tämä tapahtui yli 12 miljardia vuotta sitten. Kaasu puristettiin nyt ELS-mallissa kuvatulla tavalla.
Tällä hetkellä myös Linnunradan "pullistuma" muodostuu - sen keskiosa muistuttaa ellipsoidia. Bulge koostuu hyvin vanhoista tähdistä. Ilmeisesti se syntyi suurimpien protogalaxioiden sulautuessa, jotka pitivät kaasupilviä pisimpään. Niiden joukossa oli neutronitähtiä ja pieniä mustia aukkoja - räjähtävien supernovien pyhäinjäännöksiä. Ne sulautuivat toisiinsa absorboivat samanaikaisesti kaasuvirtoja. Ehkä näin syntyi valtava musta aukko, joka asuu nyt galaksissamme keskellä.
Linnunradan historia on paljon kaoottisempaa kuin aiemmin ajateltiin. Kotigalaksimme, jopa kosmisten mittasuhteiden mukaan vaikuttava, muodostui useiden iskujen ja fuusioiden jälkeen - joukon kosmisia katastrofeja. Vanhojen tapahtumien jälkiä löytyy tänään.
Esimerkiksi kaikki Linnunradan tähdet eivät pyöri galaktisen keskuksen ympärillä. On selvää, että galaksimme on miljardeja vuosia kestäneen "nielemä" monia muita matkustajia. Jokainen kymmenes tähti galaktisessa halossa on alle 10 miljardia vuotta vanha. Siihen mennessä Linnunrata oli jo muodostunut. Ehkä nämä ovat kerran vangittujen kääpiögalaksien jäänteitä. Gerard Gilmourin johtaman brittiläisen tähtitieteellisen instituutin (Cambridge) brittiläisten tutkijoiden ryhmä laski, että Linnunrata nieli ilmeisesti 40-60 Karin-tyyppistä kääpiögalaksia.
Lisäksi Linnunrata houkuttelee valtavia kaasumassoja. Joten vuonna 1958 hollantilaiset tähtitieteilijät huomasivat monia pieniä pilkkuja halossa. Itse asiassa ne osoittautuivat kaasupilviksi, jotka koostuivat pääasiassa vetyatomista ja ryntäsivät kohti galaktista levyä.
Galaksimme ei hillitse ruokahaluaan tulevaisuudessa. On selvää, että se absorboi meitä lähinnä olevat kääpiögalaksit - Fornaxin, Karinan ja ehkä Sextanen - ja sulautuvat sitten Andromedan sumuun. Linnunradan ympärillä - tämä kyltymätön "tähti-kannibaali" - tulee entistä autioimmaksi.