Пузырь шириной в 1000 световых лет, окружающий Землю, является источником всех близлежащих молодых звезд

Художественная иллюстрация Местного пузыря с образованием звезд на поверхности пузыря. Теперь ученые показали, как цепь событий, начавшаяся 14 миллионов лет назад с серии мощных сверхновых, привела к созданию огромного пузыря, ответственного за формирование всех молодых звезд в пределах 500 световых лет от Солнца и Земли. Авторы и права: Лия ​​Хустак (STScI)

Земля находится в пустоте шириной 1000 световых лет, окруженной тысячами молодых звезд, но как образовались эти звезды?

В статье, опубликованной в среду в журнале Nature, астрономы из Центра астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт (CfA) и Научный институт космического телескопа (STScI) реконструируют эволюционную историю нашего галактического соседства, показывая, как цепь событий, начавшаяся 14 миллионов лет назад, привела к созданию огромного пузыря, ответственного за формирование всех Рядом молодые звезды.

«Это действительно история происхождения; впервые мы можем объяснить, как началось все близкое звездообразование», — говорит астроном и эксперт по визуализации данных Кэтрин Цукер, которая завершила работу во время стажировки в CfA.

Центральная фигура газеты, трехмерная анимация пространства-времени, показывает, что все молодые звезды и области звездообразования — в пределах 500 световых лет от Земли — находятся на поверхности гигантского пузыря, известного как Местный пузырь. В то время как астрономы знали о его существовании на протяжении десятилетий, ученые теперь могут увидеть и понять происхождение Местного пузыря и его влияние на газ вокруг него.

Источник наших звезд: местный пузырь

Используя множество новых данных и методов обработки данных, пространственно-временная анимация показывает, как серия сверхновых, впервые взорвавшихся 14 миллионов лет назад, вытолкнула межзвездный газ наружу, создав пузыревидную структуру с поверхностью, готовой для звездообразования.

Сегодня на поверхности пузыря находятся семь хорошо известных областей звездообразования или молекулярных облаков — плотных областей в космосе, где могут образовываться звезды.

«Мы подсчитали, что около 15 сверхновых взорвались за миллионы лет, чтобы сформировать Местный пузырь, который мы видим сегодня», — говорит Цукер, который в настоящее время является научным сотрудником NASA Hubble в STScI.

Пузырь странной формы не спит и продолжает медленно расти, отмечают астрономы.

«Он движется со скоростью около 4 миль в секунду», — говорит Цукер. «Однако он потерял большую часть своей привлекательности и в значительной степени стабилизировался с точки зрения скорости».

Скорость расширения пузыря, а также прошлые и настоящие траектории молодых звезд, формирующихся на его поверхности, были получены с использованием данных, полученных космической обсерваторией Gaia, запущенной Европейским космическим агентством.
«Это невероятная детективная история, основанная как на данных, так и на теории», — говорит профессор Гарварда и астроном Центра астрофизики Алисса Гудман, соавтор исследования и основатель клея, программного обеспечения для визуализации данных, которое сделало открытие. «Мы можем собрать воедино историю звездообразования вокруг нас, используя широкий спектр независимых подсказок: модели сверхновых, движения звезд и изысканные новые трехмерные карты материала, окружающего Местный пузырь».

Пузыри везде?

«Когда взорвались первые сверхновые, создавшие Местный пузырь, наше Солнце было далеко от места действия», — говорит соавтор Жоао Алвес, профессор Венского университета. «Но около пяти миллионов лет назад путь Солнца через галактику привел его прямо в пузырь, и теперь Солнце находится — просто по счастливой случайности — почти прямо в центре пузыря».

Сегодня, когда люди всматриваются в космос вблизи Солнца, они видят в первом ряду процесс звездообразования, происходящий повсюду на поверхности пузыря.

Астрономы впервые предположили, что суперпузыри были широко распространены в Млечном Пути почти 50 лет назад. «Теперь у нас есть доказательства — и каковы шансы, что мы находимся прямо посреди одной из этих вещей?» — спрашивает Гудман. По статистике, очень маловероятно, что Солнце было бы в центре гигантского пузыря, если бы такие пузыри были редкостью в нашей Галактике Млечный Путь, объясняет она.

Гудман сравнивает открытие с Млечным Путем, который очень напоминает дырявый швейцарский сыр, где дырки в сыре выбиты сверхновыми, а новые звезды могут образовываться в сыре вокруг дыр, созданных умирающими звездами.

Затем команда, включая соавтора и докторанта Гарварда Майкла Фоули, планирует нанести на карту больше межзвездных пузырей, чтобы получить полное трехмерное представление их местоположения, форм и размеров. Нанесение пузырьков и их взаимосвязь в конечном итоге позволит астрономам понять роль умирающих звезд в рождении новых, а также в структуре и эволюции галактик, таких как Млечный Путь.

Цукер задается вопросом: «Где соприкасаются эти пузыри? Как они взаимодействуют друг с другом? Как суперпузыри способствуют рождению звезд, подобных нашему Солнцу, в Млечном Пути?»