Наша Сонячна система розташована у величезній порожнині, відомій як Місцева бульбашка, що має розмір близько 1000 світлових років.
Місцева бульбашка — це зона газу дуже низької щільності, яка охоплює нашу Сонячну систему та інші прилеглі регіони нашої галактики, і вона має драматичну історію.
Ось як наша Сонячна система опинилася в центрі космічної драми.
12 січня 2003 року НАСА відправило в космос спектрометр космічної гарячої міжзоряної плазми (CHIPS). Метою місії було дослідження найближчого міжзоряного середовища (ISM), яке представляє собою перегрітий і надзвичайно розріджений газ, що знаходиться між зірками. CHIPS був створений для вимірювання ультрафіолетового випромінювання, що виходить від ISM, та складання карти цього випромінювання.
Проте місія не виявила значних результатів. Відсутність інтенсивного ультрафіолетового випромінювання свідчить про те, що наш сусідній регіон галактики Молочний Шлях несподівано порожній. Це відкриття доповнило декілька десятиліть свідчень, що в ISM відбувається щось незвичайне.
Новітні дослідження виявили, що наша Сонячна система розташована всередині великої порожнечі, відомої як Місцевий міхур, який має діаметр приблизно 1000 світлових років. Щільність міжзоряного середовища у цій порожнечі менша за одну десяту від середньої щільності Галактики Чумацький Шлях і оточена відносно більш щільною оболонкою, яка містить численні асоціації великих зірок та зореутворюючі молекулярні хмари.
Сонце не утворилося у Місцевій бульбашці; воно потрапило туди приблизно 5 мільйонів років тому. Це схоже на те, що Сонячна система натрапила на місце космічної катастрофи. Що ж сталося?
Створення бульбашки
Астрономи припускають, що Місцева бульбашка утворилася близько 14 мільйонів років тому в результаті одночасного вибуху до тисячі наднових.
Спалахи наднових є звичайним явищем у галактиці. Зірки зазвичай формуються групами, коли одна молекулярна хмара породжує сотні або тисячі зірок одночасно. Більшість цих зірок – малі червоні карлики, деякі – середні за розміром, як Сонце, а інші – величезні. Ці великі зірки зазвичай завершують своє існування вибухом наднової, і оскільки вони утворилися приблизно в один час, вони ймовірно вибухнуть приблизно одночасно.
Вибух наднової може створити порожнину навколо себе, відштовхуючи міжзоряне середовище (ISM) силою свого удару. Наприкінці свого життя зірка випромінює інтенсивні спалахи високоенергетичного випромінювання, що також сприяє цьому процесу. Комбінація сотень або навіть тисяч таких вибухів може надати достатньо енергії для створення структури подібної до Місцевої бульбашки.
Читайте також: За межами Сонячної системи «Вояджер-2» наштовхнувся на …ущільнений космос
Матеріал, виштовхнутий надновими під час створення локальної бульбашки, тепер розташований на її периферії, і це високощільне середовище є актуальним місцем зореутворення біля Сонячної системи. Всі новоутворені зірки та зони зореутворення містяться у межах оболонки цієї локальної бульбашки.
Зустріч з бульбашкою
Сонце не утворилося одночасно з зірками, які згодом вимруть, випустивши Місцеву бульбашку; воно увійшло в цю область лише близько 5 мільйонів років тому. Астрономи визначили це, аналізуючи швидкість Сонця у Чумацькому Шляху та радіоактивні елементи на Землі.
Земля сформувалася близько 4,5 мільярда років тому з великою кількістю радіоактивних елементів та ізотопів. Деякі з них, наприклад залізо-60, мають період напіврозпаду лише кілька мільйонів років, що свідчить про їхнє давнє розпадання. Однак ці елементи досі знаходять на морському дні, що вказує на їх нещодавнє поповнення.
Читайте також: Камінь, знайдений у Єгипті, може виявитися шматочком наднової
Найімовірніше, приблизно 5 мільйонів років тому Сонячна система пройшла через оболонку, яка оточувала Місцевий міхур. Ця оболонка, будучи місцем активного зореутворення, містить багато свіжих наднових та їх радіоактивні залишки. Ці радіоактивні елементи потрапили до Сонячної системи і осіли на Землі, що пояснює останнє забруднення.
Сонячна система продовжить свій рух через місцевий міхур протягом наступних 10-20 мільйонів років. Згодом бульбашка розсіється, а її оболонка розподілить залишки міжзоряного середовища, заповнюючи порожнечу. Через мільйони років сліди цих подій стануть непомітними.