Як з'явилася наша Галактика?

Згідно сучасним уявленням, Галактика утворилася близько 14 млрд. років тому з первинного повільно обертаються газової хмари, за своїми розмірами перевершував її в десятки разів. Спочатку це хмара (протогалактика) на 75% складалося з водню і на 25% - з гелію. Протягом приблизно 3 мільярди років протооблако вільно стискалося під дією сил гравітації.

Цей колапс неминуче призвів до распаданию хмари на частини (фрагментації) і початку процесу зореутворення. Спочатку газу було багато, і він перебував на великих відстанях від площини обертання. Виникли зірки першого покоління, а також кульові скупчення.

Зірка народжується, коли в центрі стисненого хмари досягаються щільності і температури, достатні для ефективного протікання термоядерних реакцій. У надрах масивних зірок відбувався термоядерний синтез хімічних елементів важче гелію. Ці елементи потрапили в первинну воднево-гелієву середовище при вибухах зірок або при спокійному закінчення речовини з зірками. Елементи важче заліза утворилися при грандіозних вибухів наднових зірок. Таким чином, зірки першого покоління збагатили первинний газ хімічними елементами важче гелію. Ці зірки найбільш старі, вони складаються з водню, гелію і дуже малої домішки важких елементів.

Та частина газу, яка не перетворилася на зірки, продовжувала свій процес стиснення до центру Галактики. З-за збереження моменту кількості руху, її обертання ставало швидше, утворився диск, і в ньому знову почався процес зореутворення. Зірки другого покоління виявилися багатими важкими елементами, так як вони утворилися вже збагаченого важкими елементами первинного газу.

Газ, що залишився стиснувся в ще більш тонкий шар. Так виникла плоска складова - зоряний диск, який є основною ареною сучасного зореутворення.

Коли припинилося стиснення протогалактики, кінетична енергія утворилися зірок диска зрівнялася з енергією колективного гравітаційної взаємодії. В цей час створилися умови для освіти спіральної структури, а народження зірок відбувається вже в спіральних гілках, в яких газ досить щільний. Це зірки третього покоління. До них відноситься і наше Сонце.

Зіткнення протогалактик в молодий Всесвіту через мільярд років після Великого вибуху.
Ілюстрація НАСА

Подальшу еволюцію Галактики вчені представляють так.

Запаси міжзоряного газу поступово виснажаться, народження зірок стане менш інтенсивним. Через кілька мільярдів років, коли будуть вичерпані всі запаси газу, спіральна галактика перетвориться в лінзоподібні, що складається з слабких червоних зірок і білих карликів - це надщільні зірки малих розмірів, що представляють собою одну з останніх стадій еволюції зірок.