Телескоп Gaia помог определить природу местного пузыря.

Астрономы благодаря космическому телескопу Gaia определили природу местного пузыря - гигантской полости, внутри которой находятся солнечная система и ряд скоплений и облаков газа. Оказалось, что его возраст составляет 14, 4 миллиона лет, а образован он был за счет взрывов 15 сверхновых с интервалом в один миллион лет в двух звездных скоплениях, входящих в ассоциацию скорпиона - центавра. Статья в журнале Nature опубликована.

Известно, что солнечная система входит в местное межзвездное облако, которое, в свою очередь, вместе с несколькими скоплениями и облаками находится внутри местного пузыря - полости, диаметром не менее 300 световых лет, заполненной горячей разреженной плазмой и окруженной оболочкой из холодного нейтрального газа и пыли. Однако точная форма и протяженность этой структуры, а также ее возраст до сих пор не определены, как и возможная связь с процессами звездообразования, которые могли способствовать созданию пузыря.
Группа астрономов во главе с Кэтрин цукер (Catherine Zucker) из гарвард - смитсоновского центра астрофизики опубликовала результаты анализа положения в пространстве, формы и движения облаков молекулярного газа и молодых (не более 20 миллионов лет) звездных скоплений в пределах 200 парсек от солнца. Ученые, используя данные телескопа Gaia, построили трехмерную карту окрестностей солнца, включая новую модель внутренней поверхности местного пузыря, а также провели компьютерные моделирования с целью понять природу пузыря и реконструировать историю процессов звездообразования вблизи него.

Оказалось, что каждое известное молекулярное облако в пределах 200 парсек от солнца, такие как области звездообразования в ассоциации скорпиона - центавра, регион южной короны и молекулярное облако тельца, находится на поверхности местного пузыря. Единственным исключением является молекулярное облако Персея, которое сместилось из-за недавно обнаруженного сверхпузыря Персея - тельца. Каждое облако демонстрирует пластинчатую или нитевидную морфологию, равномерно вытянутую вдоль поверхности местного пузыря.
Ученые пришли к выводу, что 15-16 миллионов лет назад в ассоциации скорпиона - центавра образовались скопления верхней центавра - волка и нижней центавра - южного креста, находившиеся на расстоянии около 15 парсек друг от друга. Наиболее массивные звезды в скоплениях в конце своей жизни взорвались как сверхновые, что стало инициатором расширения местного пузыря. В том случае, если учесть общую массу оболочки пузыря (около 1, 4 миллиона масс солнца) и текущую скорость ее расширения (6, 7 километров в секунду), то получается, что для его образования потребовалось 15 взрывов сверхновых с интервалом в один миллион лет. При этом возраст местного пузыря оценивается в 14, 4 миллиона лет.
Исследователи предполагают, что после зарождения местного пузыря было четыре последовательные эпохи звездообразования в облаках, расположенных на поверхности его расширяющейся оболочки. Около 10 миллионов лет назад сформировалась ассоциация верхнего скорпиона, а также старое звездное население в созвездии змееносца. 6 миллионов лет назад родились звезды в скоплениях в южной короне и тельце. Около 2 миллионов лет назад произошло образование звезд в созвездиях волка и хамелеона, а также сформировалось более молодое звездное население в созвездиях тельца и змееносца. Наконец, в настоящее время в оболочке пузыря также идут процессы звездообразования. Солнце вошло в местный пузырь только около 5 миллионов лет назад, оно было на расстоянии около 300 парсек, когда в скоплениях верхней центавра - волка и нижней центавра - южного креста взорвались первые сверхновые.

Астрономы надеются, что новые данные о скоростях звезд, полученные космическим телескопом Gaia, должно не только помочь составить более точную картину эволюции местного пузыря, но и позволить провести аналогичные исследования в более далеких областях млечного пути. Благодаря этому можно будет получить дополнительные ограничения на модели звездообразования, вызванного вспышками сверхновых.