Маленький карман Солнечной системы Млечного Пути, как ни странно, именно этим и является. Наша звезда находится в необычайно горячем, низкоплотном отсеке в юбках галактики, известном как Локальный Горячий Пузырь (ЛГП).
Почему его не называют Локальным горячим карманом, остается только догадываться; но поскольку это аномалия, ученые хотят знать, почему существует этот регион.
Теперь группа астрономов составила карту пузыря, выявив не только странную асимметрию в форме кармана и градиенте температуры, но и наличие загадочного туннеля, указывающего на созвездие Центавра. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Новые данные о форме и температуре пузыря подтверждают предыдущую интерпретацию, согласно которой LHB был образован в результате взрыва сверхновых, которые расширили и нагрели структуру, в то время как туннель предполагает, что он может быть связан с другим пузырем низкой плотности поблизости.
ЛГП характеризуется своей температурой. Это область, которая, как полагают, имеет по меньшей мере 1000 световых лет в поперечнике, с температурой около миллиона Кельвинов. Поскольку атомы распределены так тонко, эта высокая температура не оказывает значительного нагревающего эффекта на вещество внутри, что, вероятно, также хорошо для нас. Но она испускает свечение в рентгеновских лучах, как это и определили астрономы много лет назад.
Но охарактеризовать то, внутри чего вы физически находитесь, гораздо проще сказать, чем сделать. Представьте себе рыбу (если бы у рыбы был человеческий интеллект), которая пытается описать форму своего аквариума, не выходя из центра. Это сложно, но с правильными инструментами это становится проще.
Это приводит нас к eROSITA, мощному рентгеновскому телескопу космического базирования Института внеземной физики Макса Планка. Под руководством астрофизика Майкла Йенга из Института группа исследователей использовала eROSITA для исследования LHB более подробно, чем когда-либо прежде.
Благодаря предыдущим исследованиям мы знаем, что LHB, вероятно, был продуктом взрывов сверхновых, которые взорвались как цепочка петард, около 14,4 миллионов лет назад . Положение Солнечной системы в центре пузыря — это просто забавное космическое совпадение. Но форма ЛГП осталась плохо определенной — своего рода кляксообразная, пухлая конфигурация, похожая на костяшку.
Одним из больших преимуществ eROSITA является его положение. Клочья атмосферы нашей планеты достигают удивительного расстояния в космосе, с большим гало водорода, известным как геокорона, простирающимся на 100 радиусов Земли — более 600 000 километров — от поверхности. Когда частицы, дующие с Солнца, взаимодействуют с геокороной, они создают диффузное рентгеновское свечение, очень похожее на свечение ЛГП.
eROSITA находится на борту космической обсерватории, расположенной примерно в 1,5 миллионах километров от Земли. Расположенная в гравитационно стабильном положении, созданном притяжением Земли и Солнца, рентгеновская обсерватория является первой в своем роде, которая наблюдает за рентгеновским небом полностью за пределами нашей светящейся геокороны.
Исследователи разделили наблюдения рентгеновского неба eROSITA примерно на 2000 секций и тщательно изучили рентгеновский свет в каждой из них, чтобы создать карту ЛГП. Их выводы показали, что пузырь расширяется перпендикулярно галактической плоскости, больше, чем в параллельном направлении. Это неудивительно, поскольку вертикальные направления оказывают меньшее сопротивление, чем горизонтальные.
Асимметричный градиент температуры, измеренный исследователями, согласуется с теорией сверхновой, объясняющей возникновение пузыря, и допускает возможность того, что звезды взрывались по соседству с нами еще несколько миллионов лет назад.
Их карта также уточнила известную форму ЛГП, что позволило построить модель в трех измерениях. Результат напоминает истечения того, что известно как биполярная туманность , хотя и немного более колючая и неровная. И был скрытый сюрприз.
«Чего мы не знали, так это существования межзвездного туннеля к Центавру, который прорезает брешь в более холодной межзвездной среде», — говорит астрофизик Майкл Фрейберг из Института внеземной физики Макса Планка. «Эта область выделяется резким рельефом».
Пока мы не знаем, с чем соединяется туннель. В направлении, куда он уходит, есть ряд объектов, включая туманность Гама, еще один соседний пузырь и несколько молекулярных облаков.
Это также может быть подсказкой, что галактика состоит из целой связанной сети горячих пузырей и межзвездных туннелей, идея, предложенная в 1974 году, и для которой пока не появилось мало доказательств. Мы можем быть на грани обнаружения этой сети сейчас – и это, в свою очередь, может помочь нам узнать больше о недавней истории нашей галактики.
