بر اساس یک مطالعه جدید، زمین توسط یک بالون عظیم به وسعت حدود 1000 سال نوری احاطه شده است که مرزهای آن منجر به تشکیل همه ستارگان جوان مجاور می شود.
برای دهه‌ها، ستاره‌شناسان می‌دانستند که منظومه شمسی در به اصطلاح «بالون محلی»، یک فضای خالی غول‌پیکر که توسط هزاران ستاره جوان احاطه شده است، قرار دارد. با این حال، چیزهای زیادی در مورد این حباب نامشخص باقی مانده است - همه چیز از اندازه و شکل دقیق آن گرفته تا منشا و تکامل آن ناشناخته باقی مانده است.
در یک مطالعه جدید، محققان این حباب را مورد مطالعه قرار دادند و به برخی بینش‌های جدید آشکار در مورد اینکه چگونه این حباب از تشکیل ستاره پشتیبانی می‌کند، دست یافتند.
کاترین زوکر، نویسنده ارشد این مطالعه، ستاره شناس موسسه علمی تلسکوپ فضایی بالتیمور، به Space.com گفت: به طور غیر منتظره ای، ستاره شناسان کشف کرده اند که "همه مناطق ستاره ساز نزدیک درست روی سطح یک بالون محلی قرار دارند." ما به طور تصادفی به این کشف رسیدیم.
متصل: معمای کرکی در لبه منظومه شمسی حل شد
با این مطالعه، آنها سعی کردند نقشه ای از مکان های دیدنی اصلی در یک چهارم کهکشانی منظومه شمسی ایجاد کنند. آنها موقعیت های سه بعدی، شکل ها و حرکت گازهای متراکم و ستارگان جوان را در حدود 650 سال نوری از خورشید تجزیه و تحلیل کردند.
زوکر گفت: "یکی از چالش برانگیزترین جنبه های این مطالعه، تعداد زیادی از ابعاد مورد نیاز برای ساختن یک تصویر فیزیکی سه بعدی واقعی از شکل گیری ستاره در سطح بالون بود."
«این مطالعه شامل نقشه برداری از سه بعد فضا، سه بعد حرکت و یک بعد زمان بود. اکنون می‌توانیم به معنای واقعی کلمه «ساعت را به عقب برگردانیم» و ببینیم که این مناطق ستاره‌ساز در طول هزاره‌های گذشته چگونه تکامل یافته‌اند. «در مقابل، بسیاری از درک سنتی ما از تولد ستارگان مبتنی بر تصاویر دوبعدی ایستا از ستاره است. زوکر افزود: مناطقی را تشکیل می دهند.
تجزیه و تحلیل حرکات این ستارگان جوان به دانشمندان کمک کرد تا زنجیره رویدادهای پشت ایجاد و رشد حباب محلی را بازسازی کنند. آنها دریافتند که این ستارگان عمدتاً مستقیماً از سطح بالون حرکت می کنند، که نشان می دهد آنها حرکت می کنند زیرا بالون در طول زمان منبسط می شود.
محققان دریافته‌اند که مجموعه‌ای از حدود 15 انفجار ستاره‌ای فاجعه‌بار که به عنوان ابرنواختر شناخته می‌شوند، ممکن است حدود 14 میلیون سال پیش در نزدیکی مرکز یک حباب محلی آغاز شده باشد.
زوکر گفت: "انفجارهای ابرنواختر باعث ایجاد یک موج شوک شد و این موج شوک در حال گسترش متعاقبا پوسته ای از گاز متراکم و خنک - سطح یک حباب محلی - را که اکنون فرو ریخته و هزاران ستاره جدید را تشکیل می دهد، با خود برد." امروزه هفت ابر مولکولی شناخته شده - مناطق متراکم در فضا که در آن حفره های گاز می توانند فرو بریزند و ستاره ها را تشکیل دهند - روی سطح بالون می نشینند.
اخترشناسان مدت‌ها است که نظریه‌ای را مطرح کرده‌اند که ابرنواخترها می‌توانند گاز را به ابرهای متراکمی ساطع کنند که در نهایت ستاره‌های جدیدی را تشکیل می‌دهند، اما محققان در این مطالعه از این که فهمیدند تقریباً هر ستاره جدید نزدیک به خورشید روی سطح یک بالن محلی شکل می‌گیرد، کاملا شگفت‌زده شدند. محققان در ایمیلی گفتند.
زوکر گفت: «در اصل، ما می‌توانیم توضیح دهیم که چگونه شکل‌گیری همه ستارگان نزدیک آغاز شد، و بنابراین پشتیبانی رصدی بسیار قوی برای این نظریه طولانی‌مدت شکل‌گیری ستاره‌های مبتنی بر ابرنواختر، که در آن مرگ ستاره‌ای می‌تواند باعث تولد ستاره‌ای شود، ارائه دهیم.
اکتشافات جدید نشان می دهد که ابرنواختر مرتبط با بالون از زمان انفجار اول در حدود 14 میلیون سال پیش، هر میلیون سال یکبار منفجر شده است.
ما فکر می‌کنیم که می‌دانیم کدام خوشه‌ها مسئول ابرنواخترهایی هستند که انبساط حباب را هدایت می‌کنند - این دو خوشه، به نام‌های لوپوس قنطورس بالایی و قنطورس پایینی در انجمن ستاره‌ای معروف Sco-Cen، 15 میلیون قبل از آن بسیار نزدیک به یکدیگر تشکیل شده‌اند. زاکر گفت: 16 میلیون سال، بنابراین تمام ستاره‌های این دو جام تقریباً هم سن هستند.
ستاره های این دو جام با جرم های متفاوتی متولد می شوند. بزرگترین ستاره که به اندازه کافی بزرگ بود که به عنوان یک ابرنواختر منفجر شود، کوتاه ترین عمر را نیز داشت. زوکر گفت: «این پرجرم ترین ستاره ها به ابرنواختر تبدیل خواهند شد و ستاره های کم جرم بعداً منفجر خواهند شد.
حباب محلی خاموش نیست - به آرامی با سرعت 4 مایل (6.4 کیلومتر) در ثانیه به رشد خود ادامه می دهد. زوکر گفت، با این حال، او بیشتر قدرت خود را از دست داده و از نظر سرعت بسیار بالاتر است.
Joao Alves یکی از نویسندگان این مطالعه، محقق دانشگاه وین می گوید، زمانی که اولین ابرنواختر ایجاد کننده حباب محلی ناپدید شد، خورشید دور از انفجار بود. در بیانیه ای گفت. با این حال، حدود پنج میلیون سال پیش، مسیر خورشید از طریق کهکشان، او را به داخل بالون برد و اکنون او خوش شانس است که تقریباً درست در مرکز بالون نشسته است.
این واقعیت که خورشید در حال حاضر در وسط حباب محلی قرار دارد نشان می دهد که چنین "ابر حباب هایی" ممکن است در کهکشان راه شیری گسترده باشند. "در غیر این صورت، چه شانسی دارد که خورشید ما درست وسط یکی باشد؟" زوکر گفت.
گودمن گفت که کهکشان راه شیری ممکن است شبیه پنیر سوئیسی باشد، با سوراخ‌هایی در پنیر که از ابرنواخترها منفجر می‌شوند و ستاره‌های جدیدی در پنیر اطراف سوراخ‌های ایجاد شده توسط ستاره‌های در حال مرگ شکل می‌گیرند. سپس دانشمندان قصد دارند مکان، اندازه و شکل حباب های بیشتری را در کهکشان راه شیری ترسیم کنند.
زوکر گفت: "حباب محلی ممکن است با حباب های دیگر در همسایگی کهکشانی ما تعامل داشته باشد، و ما امیدواریم که در کارهای آینده حباب های دیگر و تعامل آنها با یکدیگر ترسیم شود." یکی از چالش‌برانگیزترین جنبه‌ها، تلاش برای تعیین سن و خوشه‌های ستاره‌ای مبتکرانه است که در حال تبدیل شدن به ابرنواخترهای این حباب‌ها با دور شدن بیشتر و بیشتر از خورشید است. داده‌های جدید مأموریت Gaia، Gaia DR3، قطعا کمک خواهد کرد، زیرا حرکات فضایی سه بعدی را برای 30 میلیون ستاره، یک عنصر کلیدی در مونتاژ این پازل، فراهم می‌کند.
دانشمندان به تفصیل گفته اند یافته های آنها آنلاین 12 ژانویه در مجله Nature. آنها همچنین نتایج خود را در کنفرانس مطبوعاتی انجمن نجوم آمریکا در همان روز ارائه کردند.
در ابتدا در Space.com منتشر شد.