Пустота шириной 1000 св. лет: как Солнце и Земля оказались в центре космического преступления

Местный пузырь представляет собой огромную область космоса, состоящую из межзвездного газа с очень низкой плотностью. Эта структура окружает Солнечную систему и другие близкие к нам участки галактики Млечный Путь. Ширина этого пузыря составляет примерно 1000 световых лет и он имеет жестокую историю создания. Как именно Солнце и Солнечная система оказались в центре космического преступления рассказывает американский астрофизик Пол Саттер, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В 2003 году NASA отправило в космос аппарат CHIPS, который должен был изучить близкую к нам межзвездную среду, которая состоит из очень горячего и очень разреженного газа. Этот аппарат должен был измерить уровень ультрафиолетового излучения, которое исходит от межзвездной среды. Но ученые не обнаружили сильного излучения, а это говорило о том, что ближайший к нам регион галактики Млечный Путь на удивление пустой. Позже появились и другие доказательства, что с межзвездной средой происходит что-то странное.

Дальнейшие наблюдения за космосом помогли выяснить, что Солнечная система находится внутри огромной пустоты, которая получила название Местный пузырь. То есть этот регион космоса не пустой в прямом смысле этого слова, но имеет очень низкую плотность. Астрономы выяснили, что плотность Местного пузыря составляет меньше 1/10 средней плотности нашей галактики. Также выяснилось, что эта структура окружена более плотной оболочкой, где находятся крупные звезды и молекулярные облака, из которых формируются новые звезды.

Но Солнце и Солнечная система не возникли внутри Местного пузыря более 4,5 млрд лет назад. Они вошли в эту структуру примерно 5 млн лет назад. Это похоже на то, как будто Солнечная система оказалась на месте жестокого преступления. И вот в чем дело.

Сейчас ученые считают, что Местный пузырь был создан в результате взрыва примерно в одно и то же время до 1000 сверхновых примерно 14 млн лет назад. Звезды почти всегда рождаются в звездных скоплениях, когда из огромного молекулярного облака могут появиться сотни и даже тысячи звезд сразу. Большую часть таких звезд составляют маленькие красные карлики, также есть звезды среднего размера, похожие на Солнце и есть огромные звезды. Последние заканчивают свою жизнь взрывом сверхновой. Учитывая то, что они появились примерно в одно и то же время, то и взрываются они также примерно в одно и то же время.

Взрыв одной сверхновой может создать с помощью ударной волны, разрывающей газ, в межзвездной среде область с более низкой плотностью. Когда взрываются сотни или тысячи сверхновых почти одновременно, то их энергия способна создать такую структуру, как Местный пузырь. Материя, выброшенная в результате взрыва звезд сейчас находится на окраинах Местного пузыря, и это более плотная оболочка, где сейчас происходит появление новых звезд.

Астрономы выяснили, что Солнечная система оказалась внутри Местного пузыря миллионы лет назад с помощью изучения скорости движения Солнца в Млечном Пути и радиоактивных химических элементов, обнаруженных на Земле. Наша планета сформировалась примерно 4,5 млрд лет назад, имея в своем составе большое количество радиоактивных химических элементов и их изотопов. Например, изотоп железо-60 имеет период полураспада, составляющий несколько миллионов лет. Это значит, то данный изотоп должен был распасться давным-давно. Но его все еще можно найти на Земле.

Благодаря исследованиям астрономы выяснили, что Солнечная система прошла через оболочку Местного пузыря примерно 5 млн лет назад. Дело в том, что в этой оболочке было обнаружено очень много относительно недавних взрывов сверхновых, которые создавали радиоактивные химические элементы и их изотопы. Они проникли в Солнечную систему и оказались на Земле.

Астрономы считают, что Солнце и вся Солнечная система будут находиться внутри Местного пузыря еще примерно 10-20 млн лет. Со временем пузырь исчезнет, а газ из его оболочки заполнит межзвездную среду с низкой плотностью и таким образом будет заполнена своеобразная пустота.

Как уже писал Фокус, астрофизики нашли причину появления самых ярких взрывов звезд во Вселенной. Иногда, ученые находят в космосе взрыв сверхновой, который в 100 раз ярче, чем обычно. Новое исследование раскрывает источник этих сверхмощных взрывов.

Также Фокус писал о том, что астрономы смогли впервые создать карту радиации, окружающей Юпитер, которая является одной из самых мощных в Солнечной системе.