Güneş Sistemi, Gizemli Bir Boşluğun İçinde ve Sonunda Bunun Nedenini Biliyoruz

Güneş Sistemi, tuhaf bir şekilde boş bir uzay bölgesinin ortasında bulunuyor.

Yaklaşık 1000 ışık yılı genişliğindeki bu düşük yoğunluklu, yüksek sıcaklıktaki plazma bölgesi, daha soğuk, daha yoğun nötr gaz ve tozdan oluşan bir kabukla çevrilidir. Buna ‘Yerel Kabarcık’ deniyor ve tam olarak nasıl ve neden ortaya çıktığını açıklamak çok kolay değil.

Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi (CfA) liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, Yerel Kabarcık’ı şimdiye kadarki en yüksek hassasiyetle haritaladı ve Yerel Kabarcık'ın muhtemelen bir dizi süpernova patlaması tarafından yıldızlararası ortamdan oyulduğunu buldu.

Bu sonuç önceki çalışmalarla tutarlıdır. Hala genişleyen Yerel Kabarcık, çevresinde yüksek yıldız oluşum bölgelerinden sorumludur.

CfA'da araştırmayı yürüten Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nden gökbilimci Catherine Zucker, "Bu gerçekten bir başlangıç ​​hikayesi; ilk kez yakınlardaki tüm yıldız oluşumlarının nasıl başladığını açıklayabiliyoruz" diyor.

Yerel Kabarcık, nispeten yakın bir zamanda, 1970'lerde ve 1980'lerde optik, radyo ve X-ışını astronomisinin bir kombinasyonu yoluyla keşfedildi. B araştırmalar ve gözlemler,zamanla Samanyolu galaksisindeki ortalama yıldızlararası ortamdan yaklaşık 10 kat daha az yoğun olan devasa bir bölgeyi ortaya çıkardı.

Süpernovaların uzayda boşluklar oluşturabileceğini, dışarıya doğru genişlerken gaz ve tozu süpürebileceğini bildiğimiz için, bu, Yerel Kabarcık için makul bir açıklama gibi görünüyordu.

Ancak nasıl ve ne zaman sorusunun cevabını bir araya getirmek daha zordu. Bir kere, içindeyken uzayın bir bölgesinin boyutlarını ölçmek zordur. Etrafınız parlak yıldızlar ve diğer kozmik nesnelerle çevriliyken bir boşluğu ölçmek iki kat daha zordur.

Zucker ve ekibi, gaz ve genç yıldızları 200 parsek (yaklaşık 650 ışık yılı) içinde haritalamak için, Samanyolu'ndaki yıldızların konumlarını ve hareketlerini şimdiye kadarki en yüksek hassasiyetle haritalamak için devam eden bir proje olan en son Gaia verilerini kullandı.

Tüm genç yıldızların ve yıldız oluşum bölgelerinin Yerel Kabarcık'ın "yüzeyinde" olduğunu buldular.

Bu mantıklı çünkü bir süpernova dışa doğru genişledikçe, içine genişlediği malzemeyi şok eder ve sıkıştırır. Bu, yıldızlararası ortamda yüzen moleküler gazda, kendi yerçekimi altında çökerek bebek yıldızları oluşturan yoğun düğümler oluşturur.

Daha sonra araştırmacılar, Bubble'ın genişlemesini modellemek için yıldız oluşturan bölgelerin hareketlerinin simülasyonlarını ve geri izlemelerini gerçekleştirdiler. Bu onların hesaplamalarının sonuçlarını, kendi haritalarıyla eşleştirmelerini sağladı.

Kabarcık'ın tarihinin yaklaşık 14,4 milyon yıl önce başladığını, önce bir yıldız doğumu periyoduyla, ardından büyük, kısa ömürlü yıldızların süpernovalarıyla başladığını buldular.

Zucker, "Bugün gördüğümüz Yerel Kabarcık'ı oluşturmak için milyonlarca yıl boyunca yaklaşık 15 süpernovanın patladığını hesapladık" diye açıklıyor.

Şu anda yarıçapı yaklaşık 165 parsek (538 ışık yılı) ve nispeten yavaş olsa da saniyede yaklaşık 6,7 kilometre hızla dışa doğru genişlemeye devam ediyor.

Peki Güneş Sistemi neden ortada? Bu tamamen tesadüf.

Avusturya'daki Viyana Üniversitesi'nden fizikçi ve astronom João Alves, "Yerel Kabarcık'ı yaratan ilk süpernova patladığında, Güneşimiz eylemden çok uzaktaydı" diyor.

"Fakat yaklaşık beş milyon yıl önce, Güneş'in galaksideki yolu onu baloncuğun içine götürdü ve şimdi Güneş, şans eseri neredeyse Kabarcık'ın merkezinde oturuyor."

Araştırmacılara göre bu, Samanyolu'nun muhtemelen benzer baloncuklarla dolu olduğunu gösteriyor. Fikir, bir deniz süngerine benzer şekilde yapılandırılmış bir Samanyolu'nu veya belki de düzleştirilmiş bir İsviçre peyniri çarkını çağrıştırıyor.

Bu sorgulama hattındaki bir sonraki adım, diğer baloncukları bulmaya ve haritalamaya çalışmaktır. Konumları, boyutları, şekilleri ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdikleri, Samanyolu'nun yıldız oluşumunu ve evrimsel tarihini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak ipuçları barındırıyor olabilir.

Bu yılın ilerleyen zamanlarında yayınlanacak olan bir sonraki Gaia veri yayını, bunun için son derece yararlı olacaktır.

Harvard Üniversitesi'nden gökbilimci Alyssa Goodman, "Bu hem veri hem de teori tarafından yönlendirilen inanılmaz bir dedektif hikayesi" diyor.

"Çok çeşitli bağımsız ipuçlarını kullanarak çevremizdeki yıldız oluşum tarihini bir araya getirebiliriz: süpernova modelleri, yıldız hareketleri ve Yerel Kabarcık'ı çevreleyen malzemenin yeni 3boyutlu haritaları."

Araştırma Nature'da yayınlandı.