Ощущение жизни в изоляции знакомо многим, но с астрономической точки зрения это буквально правда: наша планета действительно находится внутри гигантского космического «пузыря».
Ученые из Центра астрофизики и Научного института космического телескопа совершили прорыв, создав первую в истории детальную трехмерную карту так называемого «Местного пузыря». Эта обширная полость в межзвездной среде, заполненная разреженным газом и пылью, простирается на тысячу световых лет и сыграла ключевую роль в рождении всех молодых звезд в нашем космическом окружении, включая наше Солнце.
Солнечная система на поверхности пузыря
Исследование демонстрирует удивительный факт: Земля, Солнце и все близлежащие области активного звездообразования в радиусе 500 световых лет расположены не внутри, а именно на поверхности этой гигантской сферы. Как поясняет Кэтрин Цукер, ведущий автор работы и астроном из Научного института космического телескопа, понимание того, как наша планетная система оказалась в такой уникальной позиции, является критически важным для расшифровки истории и структуры Млечного Пути.
«Можно сказать, что у нас места в первом ряду на грандиозное шоу Вселенной — мы наблюдаем процесс рождения звезд прямо на поверхности пузыря, который нас окружает», — отмечает Цукер. Хотя астрономы знали о существовании Местного пузыря уже несколько десятилетий, новое открытие стало во многом неожиданным и было сделано почти случайно.
От карты рукавов к открытию пузыря
«Изначально наша цель была более скромной: мы просто хотели составить подробную карту основных структур в нашем районе Галактики», — рассказывает исследовательница. Однако рутинная работа по картированию спиральных рукавов Млечного Пути привела к сенсационному открытию, когда команда заметила, что молодые звезды концентрируются не хаотично, а образуют четкую границу, совпадающую с поверхностью пузыря.
Используя мощное программное обеспечение для визуализации данных Glue и точнейшие измерения космической обсерватории Gaia, ученые смогли не только нанести звезды на карту, но и определить происхождение самого пузыря. Оказалось, что его «родителями» стали мощнейшие взрывы сверхновых, которые начали греметь в этой области примерно 14 миллионов лет назад.
Как сверхновые формируют галактику
Эти катастрофические события вытолкнули огромные массы межзвездного газа, создав расширяющуюся ударную волну. Эта волна, подобно космическому плугу, сгребала вещество, которое затем фрагментировалось, сжималось под действием собственной гравитации и в конечном итоге коллапсировало, давая начало новым звездным поколениям.
Цукер предлагает яркую аналогию: «Представьте Млечный Путь в виде очень тонкого блина. Когда сверхновые взрываются в плоскости этого диска, образующиеся пузыри прорываются насквозь, деформируя и меняя структуру всего „блина“. Такие пузыри могут сталкиваться, сливаться и создавать сложную пористую структуру галактики».
Именно поэтому, как выяснила команда, форма Местного Пузыря не является идеальной сферой. Его структура больше напоминает «галактический дымоход» или туннель, пронизывающий диск Млечного Пути.
Роль миссии Gaia
«Ключевым инструментом для нашего открытия, безусловно, стала обсерватория Gaia», — подчеркивает Цукер.
Обратите внимание: Планета Х - история открытия Плутона.
Запущенная Европейским космическим агентством в 2013 году, эта миссия занимается созданием беспрецедентно точной трехмерной карты нашей Галактики, измеряя положения, расстояния и движения почти миллиарда звезд.Без этих высокоточных данных изучение тонких механизмов звездообразования было бы невозможным. Объединив информацию из разных источников, команда смогла построить рабочую 3D-модель эволюции Местного пузыря всего за три часа. «Зная точное трехмерное положение и скорость молодых звезд, мы можем, словно в машине времени, перемещаться по истории, наблюдая, как эти регионы формировались и развивались», — объясняет Цукер.
Значение для понимания жизни и Вселенной
Реконструкция истории звездообразования позволяет астрономам глубже понять, как смерть одних звезд (в виде сверхновых) дает жизнь другим. Это знание фундаментально для понимания жизненного цикла галактик в целом.
Адам Франк, профессор астрофизики из Рочестерского университета, называет Местный пузырь «идеальным примером» так называемого запущенного звездообразования, когда ударные волны от взрывов инициируют рождение новых светил. Он также отмечает, что наша планета оказалась внутри этого пузыря относительно недавно, около 5 миллионов лет назад, что заставляет задуматься о влиянии близких сверхновых на развитие жизни на Земле.
«Сверхновые способны стерилизовать пространство вокруг себя мощным излучением, — говорит Франк. — Если находиться слишком близко, жизнь может быть уничтожена или серьезно повреждена». К счастью, земная биосфера пережила эту космическую бурю, что в очередной раз доказывает: в космосе смерть и рождение неразрывно связаны.
«Жизненный цикл звезд — это основа основ, — резюмирует Франк. — Именно благодаря переработке тяжелых элементов в недрах звезд и их последующему выбросу в космос при взрывах стали возможны планеты вроде Земли и жизнь на них. Не было бы звезд — не было бы кремния для камней, железа для ядра планеты, кальция для наших костей. Мы буквально сделаны из звездной пыли».
#земной шар #млечный путь #космос #звезды #большой взрыв #космос исследования #космические исследования
Еще по теме здесь: Космос.
Источник: Астрономы нанесли на трехмерную карту «пузырь», в котором находится наша планета.