Como se formou a Via Láctea?
Respostas
Supõe-se que a idade da Via Láctea esteja próxima da idade do universo.
Após a criação do universo, a temperatura e a densidade se estabilizaram e a formação de estrelas ocorreu nas nuvens de hidrogênio. Uma dessas estrelas, que era uma estrela gigante, começou a se contrair sob sua própria gravidade. Devido ao colapso gravitacional, a estrela foi ficando mais densa e por ter massa suficiente acabou se tornando um buraco negro supermassivo Sagitário A*. Este buraco negro começou a sugar a matéria próxima a ele e um disco de acreção foi formado. Grande parte da matéria foi engolfada, mas como o alcance da gravidade desse buraco negro era enorme, toda a matéria em uma longa distância também girava em torno dele. Devido ao campo magnético e à revolução da matéria em torno do buraco negro, a forma do disco de acreção tornou-se espiral. A maior parte da matéria se concentrou nos braços espirais dessa estrutura recém-criada, com o buraco negro Sagitário A* em seu centro. A estrutura permaneceu no mesmo estado, pois o sistema foi estabilizado. A matéria sobrevivente não caiu no buraco negro devido à sua distância, mas continuou girando em torno dele. Essa estrutura hoje é conhecida como a Via Láctea.
Outras galáxias espirais são formadas a partir de um processo semelhante. Na cosmologia, assume-se que todas as galáxias que vemos hoje são formadas quase ao mesmo tempo após o big bang.
Deixe-me repetir minha resposta para Como ocorre a formação da Galáxia? , isso é um eco da minha resposta a We all come from the same star? , que é um eco de "A Formação e Evolução da Via Láctea", de C. Chiappini ( Página em caltech.edu ), leitura obrigatória sobre o assunto. Esta resposta conterá imagens úteis deste artigo.
A formação da Via Láctea (e a subsequente formação do Sistema Solar) é muito interessante. Os modelos atuais sugerem que a Galáxia foi formada por uma protogaláxia pobre em metais, formando o halo e o bojo do MW, com o início da produção estelar. Porém, ainda não há material suficiente para formar o(s) disco(s*): é aí que estamos!
Posteriormente, o gás começa a cair nesta protogaláxia, formando o disco. Essas estrelas têm uma metalicidade maior que as do bojo, provavelmente provenientes de remanescentes de supernovas Ia e II. Essas incursões levam à formação da estrela que costumamos chamar de Sol e do restante do sistema solar.
Então é assim: muito gás pobre em metal se junta, formando a protogaláxia. Esse gás, principalmente hidrogênio, começa a colapsar e formar as primeiras estrelas, dando origem ao bojo galáctico. Essas estrelas fundem os primeiros metais e depois explodem, dando origem a um gás com maior metalicidade e novas estrelas.
O halo eventualmente fica sem gás, então mais gás teve que cair na Galáxia para formar o disco interno, mais próximo do centro da Via Láctea.
Então, eventos infall, ou seja, gás caindo na galáxia, formando o disco externo. Esses eventos ainda acontecem hoje (por exemplo, o gás que cai das nuvens de Magalhães) e podem levar à formação de mais gerações de estrelas nas regiões externas da Via Láctea.