Μια νέα διαστρική σήραγγα βρέθηκε στην καυτή φυσαλίδα του ηλιακού μας συστήματος

Το Ηλιακό μας Σύστημα βρίσκεται σε μια περιοχή χαμηλής πυκνότητας γνωστή ως Τοπική Καυτή Φούσκα (LHB). Αυτή η φυσαλίδα είναι γεμάτη με ένα αραιό αέριο εκατομμυρίων μοιρών που εκπέμπει κυρίως μαλακές ακτίνες Χ. Αυτές οι ακτίνες Χ απορροφώνται γρήγορα στο διαστρικό μέσο και το LHB είναι σημαντικά απαλλαγμένο από διαστρική σκόνη. Αυτό οδήγησε στην υπόθεση ότι ένα μαλακό πλάσμα που εκπέμπει ακτίνες Χ έχει εκτοπίσει τα ουδέτερα υλικά στον περιβάλλοντα χώρο, δημιουργώντας το LHB.

Μετά από χρόνια ανάλυσης, είναι γενικά αποδεκτό ότι τόσο η ανταλλαγή φορτίου ηλιακού ανέμου όσο και το LHB συμβάλλουν στο μαλακό υπόβαθρο ακτίνων Χ, με το LHB να είναι απαραίτητο για να εξηγήσει τις παρατηρούμενες εκπομπές ακτίνων Χ.

Μια ομάδα επιστημόνων από το Ινστιτούτο Max Planck για Εξωγήινη Φυσική (MPE), χρησιμοποιώντας δεδομένα από την έρευνα eROSITA All-Sky Survey, ανακάλυψε μια μεγάλης κλίμακας διαβάθμιση θερμοκρασίας μέσα στην Τοπική Καυτή Φούσκα (LHB). Αυτή η διακύμανση θερμοκρασίας μπορεί να συνδέεται με προηγούμενες εκρήξεις σουπερνόβα, οι οποίες θα μπορούσαν να έχουν επεκταθεί και να ξαναθερμάνουν τη φούσκα με την πάροδο του χρόνου.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το eROSITA, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα νέο τρισδιάστατο μοντέλο του θερμού αερίου στην ηλιακή γειτονιά. Το βασικό εύρημα αυτής της έρευνας είναι η ανακάλυψη μιας νέας διαστρικής σήραγγας προς τον αστερισμό του Κενταύρου. Αυτή η σήραγγα μπορεί να συνδέσει το Local Hot Bubble (LHB) με μια κοντινή υπερφυσαλίδα.

Η ερευνητική ομάδα χώρισε το δυτικό γαλαξιακό ημισφαίριο σε περίπου 2.000 περιοχές και ανέλυσε τα φάσματα από κάθε μία. Χρησιμοποίησαν επίσης δεδομένα από το ROSAT, τον προκάτοχο του eROSITA, για να συμπληρώσουν τα φάσματα eROSITA σε ενέργειες κάτω από 0,2 keV. Η ανάλυσή τους αποκάλυψε μια σαφή διχοτόμηση θερμοκρασίας μέσα στην Τοπική Καυτή Φούσκα (LHB), με τον Γαλαξιακό Νότο να είναι ελαφρώς θερμότερος (0,12 keV ή 1,4 MK) από τον Γαλαξιακό Βορρά (0,10 keV ή 1,2 MK).

Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας θα μπορούσε να εξηγηθεί από πρόσφατες αριθμητικές προσομοιώσεις, οι οποίες υποδηλώνουν ότι οι εκρήξεις σουπερνόβα τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια έπαιξαν βασικό ρόλο στη διαμόρφωση της δομής και της κατανομής θερμοκρασίας του LHB.

Η ερευνητική ομάδα χώρισε το δυτικό γαλαξιακό ημισφαίριο σε περίπου 2.000 περιοχές και ανέλυσε τα φάσματα ακτίνων Χ από την καθεμία. Ενσωμάτωσαν επίσης δεδομένα από το ROSAT, τον προκάτοχο του eROSITA, για να επεκτείνουν την ανάλυσή τους σε χαμηλότερα ενεργειακά εύρη (κάτω από 0,2 keV).

Τα ευρήματά τους αποκάλυψαν μια ευδιάκριτη διχοτόμηση θερμοκρασίας μέσα στην Τοπική Καυτή Φούσκα (LHB): ο Γαλαξιακός Νότος ήταν ελαφρώς θερμότερος (0,12 keV ή 1,4 MK) σε σύγκριση με τον Γαλαξιακό Βορρά (0,10 keV ή 1,2 MK). Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας είναι σύμφωνη με τις πρόσφατες αριθμητικές προσομοιώσεις, οι οποίες υποδηλώνουν ότι οι εκρήξεις σουπερνόβα τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια έχουν επηρεάσει σημαντικά τη δομή και τα θερμικά χαρακτηριστικά του LHB.

Ο Michael Freyberg, βασικός συγγραφέας αυτού του έργου και μέρος του πρωτοποριακού έργου στην εποχή της ROSAT πριν από τρεις δεκαετίες, είπε: «Αυτό δεν αποτελεί έκπληξη, όπως είχε ήδη βρεθεί από την έρευνα της ROSAT. Δεν γνωρίζαμε την ύπαρξη μιας διαστρικής σήραγγας προς τον Κένταυρο, η οποία χαράζει ένα κενό στο ψυχρότερο διαστρικό μέσο (ISM). Αυτή η περιοχή ξεχωρίζει με έντονη ανακούφιση χάρη στην πολύ βελτιωμένη ευαισθησία του eROSITA και μια πολύ διαφορετική στρατηγική τοπογραφίας σε σύγκριση με τη ROSAT.

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η σήραγγα του Κενταύρου μπορεί να είναι απλώς ένα τοπικό παράδειγμα ενός ευρύτερου καυτό δικτύου ISM που υποστηρίζεται από αστρική ανάδραση σε όλο τον Γαλαξία – μια δημοφιλής ιδέα που προτάθηκε τη δεκαετία του 1970 που παραμένει δύσκολο να αποδειχθεί.

Εκτός από την ανάπτυξη ενός τρισδιάστατου μοντέλου του Local Hot Bubble (LHB), η ερευνητική ομάδα συνέταξε μια ολοκληρωμένη λίστα με γνωστά υπολείμματα σουπερνόβα, υπερφυσαλίδες και τρισδιάστατα δεδομένα σκόνης από τη βιβλιογραφία για να δημιουργήσει ένα διαδραστικό τρισδιάστατο μοντέλο της ηλιακής γειτονιάς. Αυτό το μοντέλο βοήθησε να επισημανθούν βασικά χαρακτηριστικά του LHB, όπως η γνωστή σήραγγα Canis Majoris στον Γαλαξιακό δίσκο, η οποία μπορεί να συνδέει το LHB με το νεφέλωμα των ούλων ή άλλη υπερφυσαλίδα (GSH238+00+09).

Αποκάλυψε επίσης πυκνά μοριακά νέφη (που φαίνονται με πορτοκαλί χρώμα) κοντά στην επιφάνεια του LHB προς την κατεύθυνση του Γαλαξιακού Κέντρου (GC). Αυτά τα σύννεφα έχουν παρατηρηθεί ότι έχουν ακτινικές ταχύτητες που απομακρύνονται από εμάς. Η θέση και η κίνηση αυτών των νεφών θα μπορούσε να εξηγηθεί από τη συμπύκνωση του υλικού που παρασύρθηκε κατά τα πρώτα στάδια του σχηματισμού του LHB.

Ο Gabriele Ponti, ένας συν-συγγραφέας αυτού του έργου είπε: «Ένα άλλο ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι ο Ήλιος πρέπει να εισήλθε στο LHB πριν από μερικά εκατομμύρια χρόνια, σε μικρό χρονικό διάστημα σε σύγκριση με την ηλικία του Ήλιου. Είναι καθαρά τυχαίο ότι ο Ήλιος φαίνεται να καταλαμβάνει μια σχετικά κεντρική θέση στο LHB καθώς κινούμαστε συνεχώς μέσω του Γαλαξία μας».


Discover more from Το Περίπτερο μας

Subscribe to get the latest posts sent to your email.