Η Γη περιβάλλεται από μια τεράστια φυσαλίδα πλάτους περίπου 1.000 ετών φωτός της οποίας τα σύνορα οδηγούν τον σχηματισμό όλων των κοντινών νεαρών άστρων, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Για δεκαετίες, οι αστρονόμοι γνώριζαν το ηλιακό σύστημα βρίσκεται μέσα στη λεγόμενη «Τοπική φούσκα», ένα γιγάντιο κενό που περιβάλλεται από χιλιάδες νεαρά αστέρια. Ωστόσο, πολλά έχουν παραμείνει ασαφή σχετικά με αυτή τη φούσκα – τα πάντα, από το ακριβές μέγεθος και το σχήμα της μέχρι την προέλευση και την εξέλιξή της, έχουν παραμείνει άγνωστα.
Σε μια νέα μελέτη, οι ερευνητές ερεύνησαν αυτή τη φούσκα και βρήκαν μερικές αποκαλυπτικές νέες ιδέες για το πώς αυτή η φούσκα υποστηρίζει αστέρι σχηματισμός.
Απροσδόκητα, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν «ότι όλες οι κοντινές περιοχές σχηματισμού άστρων βρίσκονται ακριβώς στην επιφάνεια της τοπικής φυσαλίδας», είπε στο Space.com η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Catherine Zucker, αστρονόμος στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη. «Ποντίσαμε σε αυτήν την ανακάλυψη εντελώς τυχαία».
Σχετίζεται με: Λύθηκε το αφράτο μυστήριο στην άκρη του ηλιακού συστήματος
Με τη μελέτη, προσπάθησαν να δημιουργήσουν έναν χάρτη με τα σημαντικότερα ορόσημα στη γαλαξιακή γειτονιά του ηλιακού συστήματος. Ανέλυσαν τις τρισδιάστατες θέσεις, τα σχήματα και τις κινήσεις των πυκνών αερίων και των νεαρών αστεριών σε απόσταση περίπου 650 ετών φωτός από τον ήλιο.
«Μία από τις πιο απαιτητικές πτυχές της έρευνας ήταν ο τεράστιος αριθμός διαστάσεων που απαιτούνται για να δημιουργηθεί μια πραγματική τρισδιάστατη φυσική εικόνα του σχηματισμού άστρων στην επιφάνεια της φυσαλίδας», είπε ο Zucker.
“Η έρευνα περιελάμβανε χαρτογράφηση τριών διαστάσεων του χώρου, τριών διαστάσεων κίνησης και χρονικής διάστασης. Τώρα μπορούμε κυριολεκτικά να “γυρίσουμε πίσω το ρολόι” και να δούμε πώς εξελίχθηκαν αυτές οι περιοχές σχηματισμού άστρων τις τελευταίες χιλιετίες.” Αντίθετα, «το μεγαλύτερο μέρος της παραδοσιακής κατανόησής μας για την αστρική γέννηση έχει βασιστεί σε στατικές δισδιάστατες εικόνες περιοχών σχηματισμού άστρων», πρόσθεσε ο Zucker.
Η ανάλυση των κινήσεων αυτών των νεαρών αστεριών βοήθησε τους επιστήμονες να ανασυνθέσουν την αλυσίδα των γεγονότων πίσω από τη δημιουργία και την ανάπτυξη της Τοπικής Φούσκας. Ανακάλυψαν ότι αυτά τα αστέρια ταξίδευαν κυρίως κατευθείαν μακριά από την επιφάνεια της φυσαλίδας, γεγονός που υποδηλώνει ότι κινούνταν επειδή η φυσαλίδα επεκτεινόταν με την πάροδο του χρόνου.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι μια σειρά από περίπου 15 καταστροφικές εκρήξεις αστεριών, γνωστές ως σουπερνόβα, πιθανότατα άρχισαν να λαμβάνουν χώρα κοντά στο κέντρο του Local Bubble πριν από περίπου 14 εκατομμύρια χρόνια.
“Οι εκρήξεις σουπερνόβα προκάλεσαν ένα ωστικό κύμα και αυτό το επεκτεινόμενο ωστικό κύμα παρέσυρε στη συνέχεια ένα κέλυφος πυκνού, ψυχρού αερίου – δηλαδή την επιφάνεια της Τοπικής Φούσκας – που τώρα έχει καταρρεύσει για να σχηματίσει χιλιάδες νέα αστέρια”, είπε ο Zucker. Σήμερα, επτά γνωστά μοριακά νέφη – πυκνές περιοχές στο διάστημα όπου θύλακες αερίου μπορεί να καταρρεύσουν για να σχηματίσουν αστέρια – κάθονται στην επιφάνεια της φυσαλίδας.
Οι αστρονόμοι έχουν από καιρό θεωρήσει ότι οι σουπερνόβα θα μπορούσαν να σαρώσουν αέριο σε πυκνά σύννεφα που τελικά σχηματίζουν νέα αστέρια, αλλά οι ερευνητές σε αυτή τη μελέτη έμειναν έκπληκτοι όταν έμαθαν ότι σχεδόν κάθε νέο αστέρι κοντά στον ήλιο σχηματίζεται στην επιφάνεια της τοπικής φυσαλίδας , ανέφεραν οι ερευνητές σε ένα email.
«Βασικά, μπορούμε να εξηγήσουμε πώς ξεκίνησε όλος ο σχηματισμός άστρων και με αυτόν τον τρόπο, παρέχουμε πολύ ισχυρή παρατηρητική υποστήριξη για αυτή τη μακροχρόνια θεωρία σχηματισμού άστρων που οδηγείται από σουπερνόβα, όπου ο αστρικός θάνατος μπορεί να προκαλέσει αστρική γέννηση», είπε ο Zucker.
Τα νέα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ένας σουπερνόβα που συνδέεται με τη φούσκα εκρήγνυται περίπου κάθε εκατομμύριο χρόνια από τότε που η πρώτη εξερράγη πριν από περίπου 14 εκατομμύρια χρόνια.
«Πιστεύουμε ότι γνωρίζουμε ποια σμήνη ήταν υπεύθυνα για τους σουπερνόβα που τροφοδότησαν την επέκταση της φυσαλίδας — αυτά τα δύο σμήνη, που ονομάζονται Upper Centaurus Lupus και Lower Centaurus Crux στη διάσημη αστρική ένωση Sco-Cen, σχηματίστηκαν πολύ κοντά το ένα στο άλλο 15 εκατομμύρια έως Πριν από 16 εκατομμύρια χρόνια, άρα όλα τα αστέρια σε αυτά τα δύο σμήνη έχουν περίπου την ίδια ηλικία», είπε ο Zucker.
Τα αστέρια σε αυτά τα δύο σμήνη γεννήθηκαν με μια σειρά από μάζες. Το μεγαλύτερο από τα αστέρια αρκετά μεγάλο ώστε να εκραγεί ως σουπερνόβα είχε επίσης τη μικρότερη διάρκεια ζωής. «Αυτά τα αστέρια με τη μεγαλύτερη μάζα θα γίνουν πρώτα σουπερνόβα, με τα λιγότερο μαζικά να εκραγούν αργότερα», είπε ο Ζούκερ.
Το Local Bubble δεν είναι αδρανές – συνεχίζει να αναπτύσσεται αργά με περίπου 4 μίλια (6,4 χιλιόμετρα) ανά δευτερόλεπτο. Ωστόσο, έχει χάσει το μεγαλύτερο μέρος της ώθησής του και έχει σημειώσει σχεδόν άνοδο ως προς την ταχύτητα, είπε ο Zucker.
Όταν έσκασε ο πρώτος σουπερνόβα που δημιούργησε την Τοπική Φούσκα, ο ήλιος ήταν πολύ μακριά από τις εκρήξεις, λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης João Alves, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης, είπε σε δήλωση. Ωστόσο, πριν από περίπου πέντε εκατομμύρια χρόνια, το μονοπάτι του ήλιου μέσω του γαλαξία τον οδήγησε στη φυσαλίδα και τώρα βρίσκεται από τύχη σχεδόν ακριβώς στο κέντρο της φυσαλίδας, είπε.
Το γεγονός ότι ο ήλιος βρίσκεται αυτή τη στιγμή στη μέση της Τοπικής Φούσκας υποδηλώνει ότι τέτοιες «υπερφυσαλίδες» μπορεί να είναι διάχυτες στον Γαλαξία μας. «Διαφορετικά, ποιες είναι οι πιθανότητες ο ήλιος μας να βρίσκεται ακριβώς στη μέση του ενός;» είπε ο Ζούκερ.
Ο Γαλαξίας μπορεί να μοιάζει με το ελβετικό τυρί, με τρύπες στο τυρί που εκτοξεύονται από σουπερνόβα και νέα αστέρια που σχηματίζονται στο τυρί γύρω από τις τρύπες που δημιουργούνται από αστέρια που πεθαίνουν, είπε ο Γκούντμαν. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν στη συνέχεια να χαρτογραφήσουν τις θέσεις, τα μεγέθη και τα σχήματα περισσότερων φυσαλίδων στον Γαλαξία μας.
“Η τοπική φούσκα μπορεί να αλληλεπιδρά με άλλες φυσαλίδες στη γαλαξιακή μας γειτονιά και ελπίζουμε να χαρτογραφήσουμε άλλες φυσαλίδες και τις αλληλεπιδράσεις τους μεταξύ τους σε μελλοντική εργασία”, είπε ο Zucker. “Μία από τις πιο απαιτητικές πτυχές θα είναι η προσπάθεια να προσδιοριστούν οι ηλικίες και τα προγονικά αστρικά σμήνη που γίνονται σουπερνόβα, αυτών των φυσαλίδων καθώς απομακρυνόμαστε όλο και περισσότερο από τον ήλιο. Ωστόσο, νέα δεδομένα από την αποστολή Gaia, Gaia DR3, σίγουρα θα βοηθήσει, καθώς θα παρέχει τρισδιάστατες διαστημικές κινήσεις για 30 εκατομμύρια αστέρια, ένα βασικό συστατικό για τη σύνθεση αυτού του παζλ».
Αναλυτικά οι επιστήμονες τα ευρήματά τους online στις 12 Ιανουαρίου στο περιοδικό Nature. Παρουσίασαν επίσης τα αποτελέσματά τους σε συνέντευξη Τύπου της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας εκείνη την ημέρα.
Αρχικά δημοσιεύτηκε στο Space.com.
Ελληνικά
العربية
简体中文
Nederlands
English
Français
Deutsch
Italiano
Português
Русский
Español