A Naprendszert egy hatalmas, táguló buborék veszi körül, amelyet rég halott csillagok formáltak.

A csillagászok évtizedek óta tudják, hogy a Nap egy gigantikus buborékban ül, annak majdnem pontosan a középpontjában. A növekvő üreg a Tejútrendszert kitöltő diffúz gázban található, és egy nagyon meggyőző új kutatás szerint jelenleg is csillagkeletkezést vált ki. A szakértők vizsgálatai alapján ugyanis majdnem az összes jelenleg aktív, ismert, közeli csillagbölcső a buborék peremén található, ami erősen azt sejteti, hogy ez indította be bennük a csillagok keletkezését.

De mi hozta létre a buborékot? A kutatók szerint több mint egy tucat nagy tömegű szupernóva, olyan hatalmas csillagok, amelyek mindössze néhány millió évvel keletkezésük után fel is robbantak.

Mindez nem is olyan régen, mindössze 14 millió éve történt, és a Nap nagyjából 5 millió éve lépett be a buborékba, miközben a Tejútrendszer központja körül keringett. Jelenlegi központi helyzete tehát teljes véletlen, csillagunknak semmi köze a buborék formálódásához vagy terjedéséhez.

Hol az anyag?

A csillagközi anyag galaxisunkban rendkívül alacsony sűrűségű. Gázok és por alkotja, de olyan kis relatív mennyiségben, hogy átlagosan mindössze egy maroknyi atom jut egy-egy köbcentiméterre. Pár évtizede azonban egyre világosabbnak tűnik, hogy saját kozmikus környékünkön még a szokásosnál is ritkább a csillagközi anyag. Azt a szabálytalan térrészt, amelyre ez jellemző, Helyi Buboréknak nevezeték el. A buborék méretét és pontos formáját nem volt egyszerű felmérni, nem utolsósorban azért, mert nagyon komplex formáról van szó.

A jelenlegi modellek szerint ennek az lehet az oka, hogy több szupernóva robbanása formálta, amelyek levetett anyaga és a robbanás lökéshulláma maga előtt tolta a csillagközi anyagot, a korábbinál is üresebb teret hagyva hátra maga mögött. A táguló buborékban így még alacsonyabb sűrűség jellemző, és az egész képződményt egy vékony, komplex felületű burok határolja.

Egy csapat csillagász nemrégiben minden korábbinál pontosabb felmérésbe kezdett, ami a Helyi Buborékot illeti, hogy meghatározzák ennek méretét, formáját és korát. És arra is kíváncsiak voltak, hogy a táguló képződmény milyen hatással van környezetére, különösen a környező gázfelhőkre. A korábbi hasonló kutatások túl alacsony felbontásúak voltak a felvetődő kérdések megválaszolásához.

A szakértők az Európai Űrügynökség Gaia nevű űrtávcsövének észlelési adatait használták a vizsgálathoz. A Gaia egymilliárd csillag pozícióját, mozgását és távolságát térképezte fel a Nap körül.

A csapat azokra a fiatal, 20 millió évnél fiatalabb csillagokra koncentrált, amelyek pár száz fényéves távolságon belül vannak a Naphoz képest. Ezek a csillagok hajlamosak halmazokba csoportosulni, amelyek több száz vagy több ezer hasonló csillagot tartalmaznak.

A kutatók a gáz és a por eloszlását is vizsgálták kozmikus környékünkön. Ezt úgy tették, hogy megnézték, mennyire halványítja a közbeeső anyag az egyes csillagok fényét. Mivel a csillagok távolsága ismert volt, ez alapján nagyon pontos 3 dimenziós térképet készítettek a csillagközi anyag eloszlásáról.

Szupernóvákkal formálva

Az eredmények pedig egészen lenyűgöző képet vázolnak fel. A Helyi Buborék átmérője nagyjából 1000 fényév, és csaknem minden ismert csillagformáló anyagfelhő, amely a Nap körül található, a buborék szélének közelében van. Az említett felhők és fiatal csillagok ráadásul mind kifelé, a buboréktól távolodva mozognak, függetlenül attól, hogy hol foglalnak helyet.

Ez pedig biztosan több a puszta véletlennél. A megfigyelések erősen alátámasztják azt a teóriát, miszerint a táguló buborék indította be a csillagkeletkezést a kérdéses felhőkben. A kutatók régóta sejtik, hogy a szupernóvákról ledobott anyag csillagkeletkezést indíthat be, de tényleges bizonyítékot eddig sosem találtak erre.

A szakértők egy nagyon látványos és informatív grafikát is összedobtak, amelyen részletesen megvizsgálható az általuk tanulmányozott térrész. A távolságok parszekben vannak megadva, egy parszek 3,26 fényévnek felel meg.

Az észlelési adatok alapján a buborék falai másodpercenként 6,7 kilométeres sebességgel tágulnak.

Ezeket a falakat, amelyek egyre több anyagot építenek magukba, ahogy haladnak előre, jelenleg 1,4 millió naptömegnyi matéria alkotja. Ekkora mennyiségű anyag megfigyelt mozgásba lendítéséhez 15 szupernóva robbanása szükséges.

A buborék a modellek szerint 14 millió évvel ezelőtt keletkezett, és a szupernóvák nem mind egyszerre robbantak, hanem egyesével vagy kisebb csoportokban egymás után, átlagosan 1,1 millió éves szünetekkel. Amelyek újabb és újabb lendületet adtak a buborék tágulásának.

Csillagbölcsők rendelésre

Ez azonban nem minden. A Helyi Buborék határán két csillagkeletkezési régió is található, az egyik a Bika, a másik a Perseus csillagképben. Mindegyik régió egy-egy kisebb buborékkal is érintkezik, amelyeket egy-egy szupernóva formált. Ezek a robbanások és a Helyi Buborék egymás felé terelték és helyileg összesűrítették az anyagot, aktív csillagbölcsőket alakítva ki.

És a csillaggyártás nem korlátozódik a múltra: a Tejútrendszerben létezik egy nagyon érdekes struktúra, a Gould-öv, amely rengeteg fiatal csillagot, és sok gázt, valamint port tartalmaz. Ez úgy néz ki, mintha egy gyűrűt formálna, amely meg van döntve a galaxis fő síkjához képest.

Az új vizsgálat szerint azonban ez csak a látszat: az öv valójában két struktúrából áll, amelyek egymásra vetülnek. Az egyik az úgynevezett Radcliffe-hullám, egy szinuszhullámra emlékeztető, sűrű gázképződmény, amely a Helyi Buborék egyik oldalán húzódik, csaknem 9000 fényév hosszan, a másik pedig a Split nevű struktúra, amely nagyjából fele ilyen hosszú. Ezek együtt formálják a Föld irányából nézve a Gould-övet, és mindkettő a Lokális Buborék tágulásának eredményeként jöhetett létre.

A vizsgálatok alapján készült modell szerint a buborék nemcsak jelenleg, de a múltban is aktívan bátorította a csillagkeletkezést.

10, 6 és 2 millió éve is csillagképződési hullámot váltott ki, ahogy gázfelhőkön rohant keresztül, ami megerősíti, hogy a szupernóvák aktív szerepet játszanak a csillagok képződésében.

A csillagászok régóta próbálnak teljes képet alkotni arról a térrészről, amelyben a Naprendszer helyet foglal, ami részben azért is nehéznek bizonyult, mert jelenleg a buborék közepén „ülünk”. Az új vizsgálat azonban érdekes és mozgalmas képet fest magáról a buborékról, és vele együtt saját kozmikus környékünk történetéről is.

Forrás: ipon.hu / syfy.com / nature.com