پژوهش تازه نشان می‌دهد منظومه شمسی در گذرگاهی از پلاسماهای داغ قرار دارد

پژوهشی جدید نشان می‌دهد که منظومه شمسی بخشی از شبکه‌ای به‌هم‌پیوسته از حباب‌ها و گذرگاه‌های داغ میان‌ستاره‌ای است که بر اثر انفجارهای ابرنواختری شکل گرفته است.

به نقل از ویو نیوز، نتایج یک پژوهش مهم که در نشریه Astronomy & Astrophysics منتشر شده، ساختاری شگفت‌انگیز را در گوشه‌ای از کهکشان راه شیری آشکار کرده است: گذرگاهی تونل‌مانند از پلاسماهای داغ که از «حباب داغ محلی» منظومه شمسی تا صورت فلکی «قنطورس» امتداد می‌یابد. این کشف با استفاده از مشاهدات دقیق تلسکوپ پرتو ایکس eROSITA بر روی رصدخانه Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) انجام شد و دقیق‌ترین تصویر سه‌بعدی تاکنون را از محیط داغ و کم‌چگالی که منظومه شمسی در آن قرار دارد، فراهم آورد.

بازنگری در «حباب داغ محلی»

«حباب داغ محلی» یا Local Hot Bubble حفره‌ای عظیم از گاز فوق‌داغ با پهنایی در حدود هزار سال نوری است که به باور اخترشناسان، حدود ۱۴ میلیون سال پیش بر اثر مجموعه‌ای از انفجارهای ابرنواختری شکل گرفته است. این انفجارها گاز و غبار میان‌ستاره‌ای پیرامون را جارو کردند و پلاسماهایی با دمای میلیون درجه کلوین برجای گذاشتند که در پرتو ایکس نرم می‌درخشند. اگرچه وجود این حباب برای چندین دهه شناخته شده بود، اما ترسیم شکل آن از درون همواره دشوار بوده است. پژوهشگران این کار را به «توصیف شکل آکواریوم در حالی که داخل آن ایستاده‌اید» تشبیه کرده‌اند.

چگونه اخترشناسان تونل را شناسایی کردند

برای حل این مشکل، تیم تحقیقاتی آسمان را به بیش از ۲هزار بخش تقسیم کرد و میزان ضعیف پرتو ایکس نرم را در هر بخش اندازه گرفت. سپس با داده‌ها، مدل سه‌بعدی دقیقی از حباب داغ محلی ساخت. حساسیت بالای eROSITA نشان داد که ساختار حباب منظم نیست و در جهت عمود بر صفحه کهکشان بیش از امتداد در راستای آن گسترش دارد. علاوه بر این، تفاوت دمای قابل توجهی میان نیمکره‌های شمالی و جنوبی مشاهده شد: نیمکره جنوبی با میانگین دمای ۱۲۱.۸ ± ۰.۶ الکترون‌ولت، گرم‌تر از نیمکره شمالی با میانگین ۱۰۰.۸ ± ۰.۵ الکترون‌ولت است؛ اختلافی که ابزارهای پیشین مانند ROSAT قادر به آشکارسازی آن نبودند.

منشأ این گذرگاه‌ها

گذرگاه تازه شناسایی‌شده به سمت قنطورس، به نظر می‌رسد از میان لایه‌های سردتر و چگال‌تر ماده میان‌ستاره‌ای عبور کرده و حباب داغ محلی را به حفره کم‌چگالی دیگری در آن‌سوی مرز خود پیوند می‌دهد. دانشمندان بر این باورند که چنین تونل‌هایی زمانی شکل می‌گیرند که حفره‌های ناشی از چند انفجار ابرنواختری گسترش یافته و با هم ادغام می‌شوند و مسیرهایی از گاز داغ و یونیده به‌جا می‌گذارند. این پدیده با نظریه‌ای که نخستین بار در سال ۱۹۷۴ مطرح شد همخوانی دارد؛ نظریه‌ای که می‌گوید راه شیری ممکن است با شبکه‌ای از حباب‌ها و گذرگاه‌های به‌هم‌پیوسته درهم‌تنیده شده باشد که همانند کانال‌هایی برای عبور پرتوهای کیهانی، میدان‌های مغناطیسی و گازهای میان‌ستاره‌ای عمل می‌کنند.

همچنین بخوانید: فرصت رصد خوشه کروی Messier 2 در صورت فلکی دلو

اهمیت کشف

این یافته دیدگاه ما را نسبت به فضای میان ستارگان دگرگون می‌کند؛ فضایی که دیگر یک خلأ یکنواخت نیست، بلکه شبکه‌ای پویا و پر منفذ است. نقشه‌برداری از این گذرگاه‌ها به دانشمندان امکان می‌دهد مسیر حرکت انرژی و ماده را در سراسر کهکشان ردیابی کنند و درک بهتری از نقش ابرنواخترها در شکل‌دهی به ساختار کلان راه شیری، اثرگذاری بر الگوهای میدان مغناطیسی، و حتی آغاز شکل‌گیری ستارگان تازه در لبه‌های این حباب‌ها به‌دست آورند. فشار حرارتی نسبتاً پایین حباب داغ محلی همچنین نشان می‌دهد که این حباب ممکن است در عرض‌های بالای کهکشانی باز باشد و امکان جریان یافتن ماده و پلاسما به حفره‌های مجاور را فراهم آورد.

نشانه‌هایی از یک شبکه بزرگ‌تر

فراتر از گذرگاه قنطورس، داده‌های eROSITA چندین ناحیه بدون غبار و پر از پلاسما را درون حباب داغ محلی آشکار کرده که احتمالاً به حفره‌های شناخته‌شده دیگری مانند سحابی «گام» (Gum Nebula) متصل می‌شوند. این مناطق نشان‌دهنده همبستگی معکوس میان چگالی غبار و تابش پرتو ایکس هستند؛ یعنی هرجا غبار کمتر باشد، گاز داغ بهتر دیده می‌شود. این شواهد، فرضیه وجود ساختاری گسترده و به‌هم‌پیوسته را که محیط میان‌ستاره‌ای سراسر راه شیری را شکل می‌دهد، تقویت می‌کند.

فصل تازه‌ای در نقشه‌برداری کهکشانی

کشف تونلی مستقیم که از حباب منظومه شمسی به سمت صورت‌های فلکی دوردست امتداد دارد، گامی مهم در جهت شناخت معماری واقعی کهکشان است. این یافته نشان می‌دهد که منظومه شمسی در یک محفظه ایزوله قرار ندارد، بلکه بخشی از یک شبکه کهکشانی گسترده است که در پی انفجارهای عظیم ستاره‌ای در گذشته‌های دور شکل گرفته است. انتظار می‌رود بررسی‌های آینده گذرگاه‌های بیشتری را آشکار کند و به اخترشناسان این امکان را بدهد که مسیرهای پنهان راه شیری را با جزئیاتی بی‌سابقه ترسیم کنند.

منبع: فرارو