Kaasaegse astronoomia sünnist saati on teadlased otsinud Linnutee galaktika täieliku ulatuse kindlakstegemist ja selle struktuuri, kujunemise ja arengu kohta lisateavet. Praeguste teooriate kohaselt arvatakse laialdaselt, et Linnutee tekkis vahetult pärast Suurt Pauku (umbes 13,51 miljardit aastat tagasi). See oli nii esimeste tähtede ja täheparvede kokkulangemise, aga ka gaasi kogunemise tagajärg otse galaktilisest halodest.
Pärast seda arvatakse, et mitu galaktikat on ühinenud Linnuteega, mis vallandas uute tähtede moodustumise. Kuid Jaapani teadlaste meeskonna uue uuringu kohaselt on meie galaktikal olnud turbulentsem ajalugu, kui seni arvati. Nende avastuste kohaselt koges Linnutee kahe miljardit aastat kestnud tähe moodustumise perioodi vahel uinuvat ajastut, mis suri enne uuesti ellu naasmist.
Nende uurimus pealkirjaga “Päikese naabruses asuvate tähtede moodustumine kahes põlvkonnas, mida eraldab 5 miljardit aastat” ilmus hiljuti teadusajakirjas Loodus. Uuringu viis läbi Jaapani Tohoku ülikooli astronoomiainstituudi astronoom Masafumi Noguchi. Kasutades uut ideed, mida tuntakse külmavoolu lisamisena, arvutas Noguchi Linnutee arengu 10 miljardi aasta jooksul.
Külma gaasi lisamise idee pakkusid esmakordselt välja Avishai Dekel - Andre Aisenstadti teoreetilise füüsika õppetool Jeruusalemma Heebrea ülikoolis - ja tema kolleegid, et selgitada, kuidas galaktikad akumuleerivad ümbritsevast kosmosest gaasi. Kaheetapilise moodustamise kontseptsiooni on minevikus soovitanud ka Heuwi ülikooli vanemõppejõud Yuval Birnboim ja tema kolleegid, et võtta arvesse massilisemate galaktikate moodustumist meie universumis.
Pärast Linnutee mudeli konstrueerimist, kasutades oma tähtede koostise andmeid, jõudis Noguchi järeldusele, et ka meie enda galaktika koges tähtede moodustumise kahte etappi. Tema uurimuse kohaselt saab Linnutee ajalugu eristada, kui vaadata selle tähtede elementaarseid kompositsioone, mis tulenevad gaasi koostisest, millest need moodustuvad.
Päikese naabruses asuvaid tähti vaadates on paljud astronoomilised uuringud märkinud, et on olemas kaks rühma, millel on erinev keemiline koostis. Üks on rikas selliste elementide poolest nagu hapnik, magneesium ja räni (alfa-elemendid), samas kui teine on rikas raua poolest. Selle dihhotoomia põhjuseks on olnud pikaajaline mõistatus, kuid Noguchi mudel pakub võimaliku vastuse.
Selle mudeli järgi sai Linnutee alguse siis, kui galaktikasse aktiveerusid külmad gaasivood ja see viis esimese tähe põlvkonna moodustumiseni. See gaas sisaldas alfa-elemente II tüübi lühiajaliste supernoovade tagajärjel - kui täht läbib oma elutsükli lõpus südamiku ja seejärel plahvatab -, vabastades need elemendid galaktikatevahelisse keskkonda. See viis selleni, et esimese tähe põlvkond oli rikas alfaelementidega.
Siis, umbes 7 miljardit aastat tagasi, ilmusid lööklained, mis kuumutasid gaasi kõrge temperatuurini. Selle tõttu lakkas külm gaas meie galaktikasse voolamast, põhjustades tähekeste moodustumise. Meie galaktikas jätkus kahe miljardi aasta pikkune puhkeperiood. Selle aja jooksul süstisid pikaealised Ia tüüpi supernoovad - mis esinevad binaarsüsteemides, kus valge kääbus sifoonib oma kaaslaselt järk-järgult materjali - süstida rauda galaktikavahelisse gaasi ja muuta selle elementaarset koostist.
Aja jooksul hakkas galaktikatevaheline gaas jahtuma kiirgust eraldades ja hakkas viis miljardit aastat tagasi tagasi galaktikasse voolama. See viis teise põlvkonna tähtede moodustumiseni, kuhu kuulus ka meie Päike, milles oli palju rauda. Ehkki kaheastmelist moodustist on minevikus soovitatud palju massilisemate galaktikate jaoks, on Noguchi suutnud kinnitada, et sama pilt kehtib ka meie enda Linnutee kohta.
Veelgi enam, muud uuringud on näidanud, et sama võib juhtuda Linnutee lähima naabri, Andromeda galaktikaga. Lühidalt öeldes ennustab Noguchi mudel, et massilised spiraalsed galaktikad kogevad tähtede moodustumise tühimikku, samas kui väiksemad galaktikad muudavad tähed pidevalt.
Tulevikus pakuvad olemasolevate ja järgmise põlvkonna teleskoopide vaatlused selle nähtuse kohta täiendavaid tõendeid ja räägivad meile galaktikate moodustumisest palju rohkem. Sellest alates saavad astronoomid konstrueerida ka üha täpsemaid mudeleid selle kohta, kuidas meie Universum aja jooksul arenes.
