Od rojstva sodobne astronomije so si znanstveniki prizadevali ugotoviti polni obseg galaksije Mlečna pot in izvedeti več o njeni zgradbi, nastanku in evoluciji. Po sedanjih teorijah je razširjeno mnenje, da je Mlečna pot nastala kmalu po velikem udaru (približno 13,51 milijarde let nazaj). To je bilo posledica združevanja prvih zvezd in zvezdnih grozdov, pa tudi kopičenja plina neposredno iz galaktičnega haloa.
Od takrat naj bi se številne galaksije združile z Mlečno potjo, kar je sprožilo nastanek novih zvezd. Toda po novi raziskavi skupine japonskih raziskovalcev je imela naša galaksija bolj burno zgodovino, kot se je prej mislilo. Po njihovih ugotovitvah je Mlečna pot doživela mirujočo dobo med dvema obdobjema nastajanja zvezd, ki je trajalo več milijard let, dejansko pa je umrla, preden je spet zaživela.
Nedavno se je v znanstveni reviji pojavila njihova študija z naslovom "Nastanek zvezd sončnega soseda v dveh generacijah, ločenih s 5 milijardami let" Narava. Študijo je izvedel Masafumi Noguchi, astronom z astronomskega inštituta na univerzi Tohoku na Japonskem. S pomočjo nove ideje, imenovane "povečanje hladnega toka", je Noguchi izračunal razvoj Mlečne poti v obdobju 10 milijard let.
To idejo o akumulaciji hladnega plina je prvi predlagal Avishai Dekel - katedra za teoretično fiziko Andre Aisenstadt na hebrejski univerzi v Jeruzalemu - in njegovi sodelavci, da bi pojasnili, kako galaksije med nastajanjem pridobivajo plin iz okoliškega prostora. Koncept dvostopenjske tvorbe je v preteklosti predlagal tudi Yuval Birnboim - višji predavatelj na hebrejski univerzi - in sodelavci, ki so odgovorni za nastanek bolj množičnih galaksij v našem vesolju.
Vendar je Noguchi, ko je zgradil model Mlečne poti z uporabo sestavkov o svojih zvezdah, ugotovil, da je tudi naša galaksija doživela dve stopnji nastajanja zvezd. Glede na njegovo študijo je zgodovino Mlečne poti mogoče razkriti z ogledom elementarnih kompozicij njenih zvezd, ki so rezultat sestave plina, iz katerega nastajajo.
Številne astronomske raziskave so ob pogledu na zvezde v Sončni soseščini opazile, da obstajata dve skupini, ki imata različne kemične sestave. Eden je bogat z elementi, kot so kisik, magnezij in silicij (alfa-elementi), drugi pa z železom. Razlog za to dihotomijo je bila dolgoletna skrivnost, vendar Nogucijev model ponuja možen odgovor.
Po tem modelu se je Mlečna pot začela, ko so se tokovi hladnega plina nakopičili v galaksijo in privedli do nastanka prve generacije zvezd. Ta plin je vseboval alfa-elemente kot rezultat kratkotrajnih supernov tipa II - kjer se zvezda ob koncu svojega življenjskega cikla podruži jedru in nato eksplodira - sprošča te elemente v medgalaktični medij. To je povzročilo, da je prva generacija zvezd bogata z alfa elementi.
Nato so se pred približno 7 milijardami let pojavili udarni valovi, ki so ogrevali plin na visoke temperature. To je povzročilo, da je hladni plin prenehal pritekati v našo galaksijo, zaradi česar je nastajanje zvezd prenehalo. V naši galaksiji se je nadaljevalo dve milijardi milijardnih let mirovanja. V tem času so dolgoživi supernove Ia - ki se pojavljajo v binarnih sistemih, kjer je beli pritlikavec postopoma sifoval material svojega spremljevalca - v medgalaktični plin vbrizgal železo in spremenil svojo elementarno sestavo.
Sčasoma se je medgalaktični plin začel hladiti z oddajanjem sevanja in je začel teči nazaj v galaksijo pred 5 milijardami let. To je pripeljalo do druge generacije nastajanja zvezd, ki je vključevala tudi naše Sonce, ki je bilo bogato z železom. Čeprav je dvostopenjska tvorba v preteklosti predlagala veliko bolj množične galaksije, je Noguchi uspel potrditi, da ista slika velja za našo Mlečno pot.
Poleg tega so druge raziskave pokazale, da lahko to velja za najbližjo sosedo Mlečne poti, galaksijo Andromedo. Skratka, Nogučijev model napoveduje, da bodo pri masivnih spiralnih galaksijah nastale vrzeli v nastajanju zvezd, medtem ko manjše galaksije neprestano tvorijo zvezde.
V prihodnosti bodo opažanja obstoječih in teleskopov nove generacije verjetno še dodatni dokaz tega pojava in nam bodo povedali veliko več o nastanku galaksij. Iz tega bodo astronomi lahko konstruirali tudi vse bolj natančne modele, kako se je naše vesolje skozi čas razvijalo.
