太阳系漂浮在一个特别空旷的太空区域的中间。
这个低密度、高温等离子体区域，宽约 1,000 光年，周围是一层较冷、较稠密的中性气体和尘埃。 它被称为局部气泡，而太阳系漂浮在中间，它到底是如何以及为何存在的，一直是解释的一个挑战。
由哈佛和史密森天体物理中心 (CfA) 领导的天文学家团队现已以迄今为止最高精度绘制了局部气泡图？ 并发现局部气泡很可能是数百万年前一系列超新星爆炸从星际介质中雕刻出来的。
这与之前的学习，尾部还有一个额外的刺：仍在膨胀的局部气泡是其周边区域恒星形成加剧的原因。
“这确实是一个起源故事；我们第一次可以解释所有附近的恒星形成是如何开始的，”天文学家凯瑟琳·扎克说太空望远镜科学研究所的教授，他在 CfA 期间进行了这项研究。
本地气泡是在 20 世纪 70 年代和 80 年代通过光学、射电和 X 射线天文学的结合才被发现的。 渐渐地，这些调查和观测揭示了银河系中一个巨大区域的密度大约是平均星际介质的十倍。
由于我们知道超新星可以在太空中形成空洞，并在向外膨胀时扫除气体和尘埃，这似乎是对局部气泡的合理解释。
但如何以及何时拼凑起来则更加棘手。 一方面，当你身处某个空间区域时，很难测量它的尺寸；另一方面，你也很难测量它的尺寸。 当你被明亮的恒星和其他宇宙物体包围时，测量真空就更加困难。
Zucker 和她的团队使用了来自最新盖亚数据发布？ 一个正在进行的项目，以迄今为止最高精度的方式绘制银河系中恒星的位置和运动图？ 绘制太阳 200 秒差距（约 650 光年）范围内的气体和年轻恒星的地图。
他们发现所有年轻恒星和恒星形成区域都位于局部气泡的“表面”。
这是有道理的； 当超新星向外膨胀时，它会冲击并压缩其膨胀的物质。 这会在漂浮在星际介质中的分子气体中产生密集的结，这些结在自身重力作用下塌陷形成婴儿明星。
接下来，研究人员对恒星形成区域的运动进行了模拟和回溯，以模拟气泡的膨胀。 这使他们能够重建其历史，将计算结果与泡沫地图进行匹配。
他们发现，气泡的历史始于大约 1440 万年前，首先是恒星诞生期，随后是大质量、短命恒星的超新星爆发。
“我们计算出，大约 15 颗超新星在数百万年的时间里爆炸，形成了我们今天看到的本地气泡，”扎克解释道。
目前它的半径约为 165 秒差距（538 光年），并且仍在向外扩展，尽管速度相对较慢，速度约为每秒 6.7 公里（4 英里）。
那么为什么太阳系位于中间呢？ 嗯，这纯粹是巧合。
“当第一颗产生局部气泡的超新星爆炸时，我们的太阳远离了活动，”物理学家兼天文学家若昂·阿尔维斯说奥地利维也纳大学教授。
“但是大约五百万年前，太阳穿过银河系的路径将其直接带入了气泡中，而现在太阳恰好位于气泡的中心——只是运气好而已——几乎就在气泡的中心。”
研究人员表示，这表明银河系可能充满了类似的气泡，因为如果气泡很少，发生这种情况的可能性就非常低。 这个想法让人想起银河系，其结构类似于海绵，或者可能是瑞士奶酪的扁平轮。
沿着这条探究路线的下一步是尝试找到并绘制其他气泡的地图。 它们的位置、大小、形状以及它们如何相互作用可能是帮助我们更好地了解银河系恒星形成和演化历史的线索。
下一个盖亚数据发布，由于下降今年晚些时候，应该证明对此非常有用。
“这是一个令人难以置信的侦探故事，由数据和理论驱动，”天文学家艾莉莎·古德曼说哈佛大学的。
“我们可以利用各种独立的线索拼凑出我们周围恒星形成的历史：超新星模型、恒星运动以及本地气泡周围物质的精致的新 3D 地图。”
该研究发表于自然。
