Folosind datele din sondajul eROSITA All-Sky, astronomii au creat o hartă 3D a bulei cu densitate scăzută de gaz fierbinte de milioane de grade care emite raze X care înconjoară sistem solar.
Ancheta a dezvăluit un gradient de temperatură la scară mare în această bulă, numită Local Hot Bubble (LHB), ceea ce înseamnă că conține atât puncte calde, cât și reci. Echipa bănuiește că acest gradient de temperatură ar fi putut fi cauzat de stele masive explodate care detonează în supernove, determinând bula să fie reîncălzită. Această reîncălzire ar duce la extinderea buzunarelor de gaz cu densitate scăzută.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, ceea ce pare a fi un „tunel interstelar”, un canal între stele îndreptat către constelația Centaurus. Acest tunel poate lega bula de acasă a sistemului solar cu o superbbula vecină și ar fi putut fi creat de stele tinere în erupție și vânturi stelare puternice și de mare viteză.
Oamenii de știință sunt conștienți de conceptul LHB de cel puțin cinci decenii. Această cavitate de gaz cu densitate scăzută a fost sugerată pentru prima dată pentru a explica măsurătorile de fond ale energiei relativ scăzute sau „moale” raze X. Acești fotoni, cu o energie de aproximativ 0,2 electronvolți (eV), nu pot călători foarte departe prin spațiul interstelar înainte de a fi absorbiți.
Faptul că vecinătatea noastră solară imediată este lipsită de cantități mari de praf interstelar care ar putea emite acești fotoni a sugerat existența unei plasme moale care emiță raze X care deplasează materiale neutre în jurul sistemului solar într-o „Bulă fierbinte locală”. Astfel, s-au născut teoriile LHB.
Una dintre problemele majore ale acestei teorii a apărut în 1996, când oamenii de știință au descoperit că schimburile dintre vântul solar, un flux de particule încărcate suflate de soare și particulele din „geocorona” Pământului, stratul cel mai exterior al atmosferei planetei noastre, emit Fotoni cu raze X cu energii similare cu cele propuse să provină din LHB.
Înrudit: Bulă enormă de „brânză elvețiană” care înconjoară Pământul, cartografiată în imagini noi incredibile
Înțelegerea bulei locale a sistemului solar
Telescopul eROSITA, instrumentul principal al misiunii Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) lansată în 2019, este instrumentul ideal pentru a rezolva această enigma. La 1 milion de mile (1,5 milioane de kilometri) de Pământ, eROSITA este primul telescop cu raze X care a observat universul din afara geocoronei Pământului, ceea ce înseamnă că potențialul „zgomot” de raze X poate fi exclus din observațiile fotonilor de la LHB.
În plus, eROSITA All-Sky Survey (eRASS1) a colectat date în timpul unei pauze în ciclul solar de 11 ani al soarelui, când vânturile solare sunt slabe, numită „minimul solar”. Acest lucru a redus cantitatea de contaminare provenită din schimbul de vânt solar.
„Cu alte cuvinte, datele eRASS1 eliberate publicului în acest an oferă cea mai curată vedere a cerului cu raze X până în prezent, făcându-l instrumentul perfect pentru studiul LHB”, liderul echipei Michael Yeung, cercetător la Institutul Max Planck de Fizica (MPE), a spus într-o declarație.
După împărțirea emisferei lui Calea Lactee în 2.000 de regiuni distincte, Yeung și colegii au analizat lumina din toate aceste regiuni. Ceea ce au descoperit a fost o diferență clară a temperaturilor în LHB, cu Nordul Galactic mai rece decât Sudul Galactic.
Aceeași echipă stabilise deja că gazul fierbinte al LHB este relativ uniform în ceea ce privește densitatea sa. Comparând acest lucru cu gazul din norii moleculari reci și denși de la marginea LHB, echipa a reușit să creeze o hartă 3D detaliată a LHB.
Acest lucru a arătat că LHB este întins spre polii emisferei galactice. Gazul fierbinte se extinde în direcția care oferă cea mai mică rezistență, care, în acest caz, este departe de discul galactic. Astfel, aceasta nu a fost o mare surpriză pentru cercetători, deoarece este, de asemenea, descoperirea care a fost dezvăluită de predecesorul eROSITA, ROSAT, cu aproximativ 3 decenii în urmă.
Dar, noua hartă 3D a dezvăluit ceva necunoscut până acum.
„Ceea ce nu știam a fost existența unui tunel interstelar către Centaurus, care creează un decalaj în mediul interstelar mai rece”, a spus membrul echipei și fizicianul MPE Michael Freyberg în declarație. „Această regiune iese în evidență în relief, datorită sensibilității mult îmbunătățite a eROSITA și unei strategii de topografie foarte diferite în comparație cu ROSAT”.
În mod emoționant, echipa bănuiește că tunelul Centaurus din LHB ar putea fi doar o parte a unei rețele de tuneluri cu gaz fierbinte care își croiesc drumul între gazul rece al mediului interstelar dintre stele.
Această rețea medie interstelară ar fi menținută și susținută de influența stelelor sub formă de vânturi stelare, de supernove care marchează moartea stelelor masive și de jeturile care explodează din stele nou formate sau „protostele”.
Aceste fenomene sunt denumite în mod colectiv „feedback stelar” și se crede că ele se extind peste tot. Calea lacteemodelându-l astfel.
Pe lângă harta 3D a LHB, echipa a creat, de asemenea, un recensământ al epavei supernovei, superbbulelor și prafului, pe care le-a încorporat în hartă pentru a construi un model interactiv 3D al cartierului cosmic al sistemului solar.
Acesta a inclus un alt tunel mediu interstelar cunoscut anterior, numit tunelul Canis Majoris. Se crede că aceasta se întinde între LHB și nebuloasa Gum sau între LHB și GSH238+00+09, o superbulă mai îndepărtată.
Ei au cartografiat, de asemenea, norii moleculari denși de la marginea LHB, care se îndepărtează de noi. Acești nori ar fi putut fi construiți atunci când LHB a fost „curățat” și material mai dens a fost măturat până la extremitățile sale. Acest lucru ar putea oferi, de asemenea, un indiciu cu privire la momentul în care soarele a intrat în această bulă locală de densitate scăzută.
„Un alt fapt interesant este că soarele trebuie să fi intrat în LHB acum câteva milioane de ani, puțin timp în comparație cu vârsta soarelui. [4.6 billion years]”, a spus Gabriele Ponti, membru al echipei și om de știință al MPE. „Este pur o coincidență faptul că soarele pare să ocupe o poziție relativ centrală în LHB, pe măsură ce ne mișcăm continuu prin Calea Lactee”.
Puteți explora modelul 3D al echipei din cartierul nostru solar Aici.
Postat inițial pe Space.com.
Comentarii recente