有趣的是,太阳系银河系的一小部分正是如此。我们的恒星位于星系边缘一个异常炎热、低密度的区域,称为局部热气泡(LHB)。
每个人都在猜测为什么它不被称为“本地热门口袋”。但是,由于这是一个异常现象,科学家们想知道该区域为何存在。
现在,一组天文学家绘制了这个气泡的地图,不仅揭示了气泡的形状和温度梯度的奇怪不对称性,还揭示了一条指向半人马座的神秘隧道的存在。
关于气泡形状和热量的新数据支持了之前的解释,即 LHB 是由爆炸的超新星膨胀并加热结构而挖掘出来的,而隧道表明它可能与附近的另一个低密度气泡相连。
LHB 的特征在于其温度。这是一个被认为是的地区至少 1,000 光年宽,徘徊在百万开尔文左右的温度。由于原子分布得很薄,这种高温不会对内部物质产生显着的加热效应,这对我们来说可能也是如此。但它确实会发出 X 射线的光芒,这就是它的原理天文学家发现了它, 几年前。
但描述你身体内部的某些东西说起来容易做起来难。想象一条鱼(如果一条鱼具有类似人类的智力)试图在不离开中心的情况下描述其水箱的形状。这很棘手——但有了正确的工具,它就会变得更容易。
这让我们想到了 eROSITA,马克斯·普朗克地外物理研究所强大的天基 X 射线望远镜。由该研究所的天体物理学家 Michael Yeung 领导的研究小组利用 eROSITA 比以往任何时候都更详细地探测 LHB。
我们知道,由于之前的研究工作,LHB 很可能是超新星爆炸的产物,像一串鞭炮一样爆炸,。太阳系位于气泡中心的位置只是一个有趣的宇宙巧合。但 LHB 的形状仍然不明确——一种像指节骨一样的、胖乎乎的、胖乎乎的结构。
eROSITA 的一大优势是它的地位。我们星球上的一缕大气层到达太空的距离令人惊讶,其中有一个被称为地冕的巨大氢晕,一直延伸到最远的地方。100 地球半径– 距离地面超过 600,000 公里(超过 370,000 英里)。当从太阳吹出的粒子与地冕相互作用时,它们会产生与 LHB 的辉光非常相似的漫射 X 射线辉光。
eROSITA 搭载太空天文台距离地球约150万公里。 X射线天文台坐落在地球和太阳引力作用下形成的重力稳定位置,是同类中第一个完全从我们发光的地冕之外观察X射线天空的天文台。
研究人员将 eROSITA 对 X 射线天空的观测结果分为大约 2000 个部分,并精心研究了每个部分的 X 射线光,以生成 LHB 地图。他们的发现表明,气泡在垂直于银河平面的方向上膨胀,而不是在平行方向上膨胀。这并不意外,因为垂直方向提供的阻力小于水平方向的阻力。
研究人员测量的不对称温度梯度与气泡产生的超新星理论一致,认为恒星可能直到几百万年前才在我们附近爆炸。
他们的地图还完善了 LHB 的已知形状,从而可以在三个维度上构建模型。结果类似于所谓的资金流出双极星云,如果有点尖锐和颠簸。还有一个隐藏的惊喜。
“我们不知道的是通往半人马座的星际隧道的存在,它在较冷的星际介质中刻出了一个缺口,”天体物理学家迈克尔·弗雷伯格说马克斯·普朗克地外物理研究所的教授。 “这个地区的情况十分明显。”
我们还不知道隧道连接到什么地方。在它减弱的方向上有许多物体,包括另一个星云——古姆星云。邻近的气泡,和几个分子云。
这也可能是一个线索,表明星系由一个由热气泡和星际隧道组成的完整连接网络组成,这是一个想法1974年提出,而且目前还没有什么证据出现。我们现在可能即将找到这个网络,而这反过来又可以帮助我们更多地了解银河系的近期历史。
该研究发表于天文学与天体物理学。