Порожнеча завширшки 1000 св. років: як Сонце і Земля опинилися в центрі космічного злочину

Місцева бульбашка являє собою величезну область космосу, що складається з міжзоряного газу з дуже низькою щільністю. Ця структура оточує Сонячну систему та інші близькі до нас ділянки галактики Чумацький Шлях. Ширина цієї бульбашки становить приблизно 1000 світлових років і вона має жорстоку історію створення. Як саме Сонце і Сонячна система опинилися в центрі космічного злочину розповідає американський астрофізик Пол Саттер, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У 2003 році NASA відправило в космос апарат CHIPS, який мав вивчити близьке до нас міжзоряне середовище, що складається з дуже гарячого і дуже розрідженого газу. Цей апарат мав виміряти рівень ультрафіолетового випромінювання, яке виходить від міжзоряного середовища. Але вчені не виявили сильного випромінювання, а це говорило про те, що найближчий до нас регіон галактики Чумацький Шлях напрочуд порожній. Пізніше з'явилися й інші докази, що з міжзоряним середовищем відбувається щось дивне.

Подальші спостереження за космосом допомогли з'ясувати, що Сонячна система знаходиться всередині величезної порожнечі, яка отримала назву Місцева бульбашка. Тобто цей регіон космосу не порожній у прямому сенсі цього слова, але має дуже низьку щільність. Астрономи з'ясували, що щільність Місцевої бульбашки становить менше 1/10 середньої щільності нашої галактики. Також з'ясувалося, що ця структура оточена більш щільною оболонкою, де знаходяться великі зірки і молекулярні хмари, з яких формуються нові зірки.

Але Сонце і Сонячна система не виникли всередині Місцевої бульбашки понад 4,5 млрд років тому. Вони увійшли в цю структуру приблизно 5 млн років тому. Це схоже на те, ніби Сонячна система опинилася на місці жорстокого злочину. І ось у чому справа.

Наразі вчені вважають, що Місцева бульбашка була створена внаслідок вибуху приблизно в один і той самий час до 1000 наднових приблизно 14 млн років тому. Зірки майже завжди народжуються в зоряних скупченнях, коли з величезної молекулярної хмари можуть з'явитися сотні й навіть тисячі зірок одразу. Більшу частину таких зірок становлять маленькі червоні карлики, також є зірки середнього розміру, схожі на Сонце і є величезні зірки. Останні закінчують своє життя вибухом наднової. З огляду на те, що вони з'явилися приблизно в один і той самий час, то й вибухають вони також приблизно в один і той самий час.

Вибух однієї наднової може створити за допомогою ударної хвилі, що розриває газ, у міжзоряному середовищі ділянку з нижчою щільністю. Коли вибухають сотні або тисячі наднових майже одночасно, то їхня енергія здатна створити таку структуру, як Місцева бульбашка. Матерія, викинута внаслідок вибуху зірок, зараз перебуває на околицях Місцевої бульбашки, і це більш щільна оболонка, де зараз відбувається поява нових зірок.

Астрономи з'ясували, що Сонячна система опинилася всередині Місцевої бульбашки мільйони років тому за допомогою вивчення швидкості руху Сонця в Чумацькому Шляху і радіоактивних хімічних елементів, виявлених на Землі. Наша планета сформувалася приблизно 4,5 млрд років тому, маючи у своєму складі велику кількість радіоактивних хімічних елементів та їхніх ізотопів. Наприклад, ізотоп залізо-60 має період напіврозпаду, що становить кілька мільйонів років. Це означає, що цей ізотоп мав розпастися давним-давно. Але його все ще можна знайти на Землі.

Завдяки дослідженням астрономи з'ясували, що Сонячна система пройшла через оболонку Місцевої бульбашки приблизно 5 млн років тому. Річ у тім, що в цій оболонці було виявлено дуже багато відносно недавніх вибухів наднових, які створювали радіоактивні хімічні елементи та їхні ізотопи. Вони проникли в Сонячну систему й опинилися на Землі.

Астрономи вважають, що Сонце і вся Сонячна система перебуватимуть усередині Місцевої бульбашки ще приблизно 10-20 млн років. Згодом міхур зникне, а газ з його оболонки заповнить міжзоряне середовище з низькою густиною, і в такий спосіб буде заповнена своєрідна порожнеча.

Як уже писав Фокус, астрофізики знайшли причину появи найяскравіших вибухів зірок у Всесвіті. Іноді, вчені знаходять у космосі вибух наднової, який у 100 разів яскравіший, ніж зазвичай. Нове дослідження розкриває джерело цих надпотужних вибухів.

Також Фокус писав про те, що астрономи змогли вперше створити карту радіації, що оточує Юпітер, яка є однією з найпотужніших у Сонячній системі.