Η Γη βρίσκεται στη μέση μιας φυσαλίδας πλάτους 1.000 ετών φωτός με μια πυκνή επιφάνεια που γεννά χιλιάδες μωρά αστέρια. Οι ερευνητές αναρωτιόντουσαν εδώ και καιρό τι δημιούργησε αυτή την «υπερφούσκα». Τώρα, μια νέα μελέτη δείχνει ότι τουλάχιστον 15 ισχυρές εκρήξεις αστέρων φούσκωσαν αυτήν την κοσμική φυσαλίδα.
Το γιγάντιο κενό, γνωστό ως Τοπική Φούσκα, το ανακάλυψαν αστρονόμοι για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1970, αφού συνειδητοποίησαν ότι δεν είχαν σχηματιστεί αστέρια μέσα σε αυτή για περίπου 14 εκατομμύρια χρόνια.
Τα μόνα αστέρια μέσα στη φυσαλίδα, είτε υπήρχαν πριν από την εμφάνιση της φούσκας, είτε σχηματίστηκαν έξω από το κενό και τώρα περνούν. Ο ήλιος είναι ένας τέτοιος καταπατητής.
Η διάταξή τους μαρτυρούσε ότι αρκετοί σουπερνόβα ήταν υπεύθυνοι για αυτό το κενό. Αυτές οι αστρικές εκρήξεις, είπαν οι ερευνητές, θα είχαν εκτοξεύσει τα υλικά που απαιτούνται για τη δημιουργία νέων άστρων, όπως το αέριο υδρογόνο, στην άκρη μιας τεράστιας περιοχής στο διάστημα, αφήνοντας πίσω την Τοπική Φούσκα που περιβάλλεται από μια φρενίτιδα γεννήσεων αστέρων.
Η ακριβής «χαρτογράφηση»
Στη νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στις 12 Ιανουαρίου στο περιοδικό Nature , οι ερευνητές χαρτογράφησαν με ακρίβεια τις περιοχές σχηματισμού άστρων που περιβάλλουν την Τοπική Φούσκα και, κάνοντας αυτό, υπολόγισαν πόσο γρήγορα διαστέλλεται η υπερφυσαλίδα. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα να υπολογίσει ακριβώς πόσοι σουπερνόβα χρειάζονταν για να δημιουργεί το γιγάντιο κοσμικό κενό και να κατανοήσουν καλύτερα πώς δημιουργούνται οι περιοχές σχηματισμού άστρων στον Γαλαξία μας.
«Ιχνηλατώντας τις θέσεις και τις κινήσεις των κοντινών νεαρών άστρων τις προηγούμενες χιλιετίες, έχουμε ανακατασκευάσει την ιστορία της γαλαξιακής μας γειτονιάς», είπε στο Live Science η επικεφαλής ερευνήτρια Catherine Zucker, συνεργάτης της NASA Hubble στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου στο Μέριλαντ.
Τα «επεκτατικά» χαρακτηριστικά
Η Τοπική Φούσκα δεν είναι μια ομοιόμορφη σφαίρα, γιατί δεν σχηματίστηκε από μια έκρηξη. Αντίθετα, μοιάζει περισσότερο με μια άμορφη σταγόνα που δημιουργήθηκε από πολλαπλούς σουπερνόβα.
«Ισχυρές εκρήξεις σουπερνόβα προκάλεσαν ένα επεκτεινόμενο ωστικό κύμα, παρασύροντας διαστρικά σύννεφα αερίου και σκόνης σε ένα πυκνό κέλυφος που τώρα σχηματίζει την επιφάνεια της Τοπικής Φούσκας», είπε ο Ζούκερ. Το κρουστικό κύμα συνεχίζει να σπρώχνει την επιφάνεια προς τα έξω, προκαλώντας τη διαστολή της φυσαλίδας.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα που ελήφθησαν από το διαστημικό παρατηρητήριο Gaia της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας για να δημιουργήσουν έναν τρισδιάστατο χάρτη της επιφάνειας της τοπικής φυσαλίδας και να υπολογίσουν την τροχιά των επτά κύριων περιοχών σχηματισμού άστρων που αποτελούν το «δέρμα» της φυσαλίδας. Οι παρατηρήσεις επέτρεψαν επίσης στους ερευνητές να υπολογίσουν πόσο γρήγορα διαστέλλεται το κοσμικό κενό, το οποίο επί του παρόντος είναι περίπου 4 μίλια ανά δευτερόλεπτο (6,4 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο), σύμφωνα με δήλωση ερευνητών .
«Ήμασταν σε θέση να καταλάβουμε πόση ορμή υπάρχει αυτή τη στιγμή στην διαστελλόμενη επιφάνεια της τοπικής φυσαλίδας και να τη συγκρίνουμε με πόση ορμή πρέπει να έχει εγχυθεί από τις σουπερνόβα για να τροφοδοτήσει την επέκτασή της», είπε ο Zucker. «Καταλάβαμε ότι χρειάζονταν 15 σουπερνόβα για να τροφοδοτήσουν την επέκταση, δεδομένης της τρέχουσας ορμής του κελύφους», η οποία ταιριάζει με προηγούμενες εκτιμήσεις που έγιναν από παρόμοιες μελέτες. Αυτά τα σουπερνόβα πιθανότατα προήλθαν από δύο ξεχωριστά αστρικά σμήνη για μια περίοδο εκατομμυρίων ετών, πρόσθεσε ο Zucker.
Περαιτέρω κατανόηση του σχηματισμού των άστρων
«Οι αστρονόμοι έχουν υποστηρίξει για πολλές δεκαετίες ότι οι σουπερνόβα μπορούν να παρασύρουν αέριο σε πυκνά σύννεφα που τελικά σχηματίζουν νέα αστέρια», διυκρινίζει ο Zucker, «αλλά το έργο μας παρέχει τα ισχυρότερα παρατηρησιακά στοιχεία μέχρι σήμερα προς υποστήριξη αυτής της θεωρίας».
Η Γη βρίσκεται επί του παρόντος ακριβώς στο κέντρο της Τοπικής Φούσκας, αλλά δεν είναι αυτό που κάνει αυτήν την τοποθεσία ξεχωριστή, είπε ο Zucker. «Είναι τυχαίο που ο ήλιος βρίσκεται στο κέντρο μέσα στη φούσκα», πρόσθεσε. Ο ήλιος βρισκόταν περίπου 1.000 έτη φωτός μακριά όταν η φυσαλίδα άρχισε να σχηματίζεται και εισήλθε σε αυτήν μόλις πριν από 5 εκατομμύρια χρόνια.
Η θεωρία του Κοπέρνικου και το ελβετικό… τυρί
Σύμφωνα με την θεωρία του Κοπέρνικου, ότι οι άνθρωποι δεν είναι προνομιούχοι παρατηρητές του σύμπαντος και ότι η Γη δεν έχει «ειδική» θέση στον γαλαξία, η θέση του πλανήτη μας μέσα στην τοπική φυσαλίδα υποδηλώνει ότι οι υπερφυσαλίδες είναι πιθανώς πολύ κοινές σε όλο τον Γαλαξία, σχολίασε ο Zucker.
«Πιστεύουμε ότι αυτές οι φυσαλίδες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, με τις περιοχές σχηματισμού άστρων να βρίσκονται σε διασταυρώσεις με αυτές», είπε ο Zucker.
Ο Γαλαξίας, επομένως, «μοιάζει με πολύ τρύπιο ελβετικό τυρί, όπου οι τρύπες ανοίγουν από σουπερνόβα και από αστέρια που πεθαίνουν», εξηγεί η συν-συγγραφέας και αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, Alyssa Goodman.
Η διέλευση του ήλιου από την κοσμική φυσαλίδα
Το ηλιακό σύστημα δεν θα είναι πάντα κολλημένο μέσα σε αυτή τη φούσκα, διαπίστωσε η ομάδα. «Ο ήλιος θα πρέπει να βγει από τη φούσκα σε περίπου 8 εκατομμύρια χρόνια», είπε ο Zucker. «Αλλά σε εκείνο το σημείο, η φούσκα μπορεί να μην υπάρχει πλέον».
«Η τοπική φούσκα βρίσκεται στα τελευταία στάδια της ζωής της και δεν θα συνεχίσει να επεκτείνεται για πάντα, και στην πραγματικότητα έχει σημειώσει υψηλές τιμές όσον αφορά την ταχύτητα επέκτασής της», είπε ο Zucker.
«Τελικά, θα επιβραδυνθεί αρκετά, ώστε να συγχωνευθεί με το γενικό αέριο περιβάλλον της».
Δημοσιεύτηκε αρχικά στο Live Science.
με Αριθμό Μητρώου 12691
