Космические туннели соединяют нашу Солнечную систему с далёкими звёздами

Фото из открытых источников

Учёные обнаружили необычные «межзвёздные туннели», прокладывающие прямые пути из нашей Солнечной системы в дальние звёздные области, что коренным образом изменило наше понимание космического пространства вокруг Земли. Используя данные, полученные с помощью передового рентгеновского телескопа, исследователи из Института Макса Планка составили карту этих космических каналов, простирающихся через обширные области галактики, и выявили сложную сеть, соединяющую различные звёздные системы.

Прорывное открытие стало результатом анализа данных, собранных рентгеновским телескопом eROSITA, вращающимся вокруг точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля. Этот сложный инструмент предоставил исследователям самое чёткое изображение мягкого рентгеновского фона, которое когда-либо было получено, позволив им глубоко изучить структуру межзвёздного пространства без помех со стороны атмосферы и магнитосферы Земли. Уникальное расположение телескопа позволяет вести непрерывное наблюдение за космическими явлениями, которые остаются невидимыми для наземных приборов.

Наша Солнечная система находится внутри огромной полости, известной как Местный горячий пузырь, — области пространства диаметром около 300 световых лет, заполненной плазмой с температурой в миллион градусов. Этот космический пузырь образовался в результате серии взрывов сверхновых, произошедших между 10 и 20 миллионами лет назад, создав то, что астрономы называют «кладбищем сверхновых».

Исследовательская группа под руководством учёных из Института внеземной физики Общества Макса Планка проанализировала тысячи рентгеновских измерений, чтобы создать самую подробную из когда-либо созданных карт этой локальной космической среды. Результаты, опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics, показывают, что этот пузырь далеко не однороден по температуре и структуре, говорится в отчёте Института Макса Планка.

Это открытие особенно примечательно тем, что оно выявило туннелеподобные структуры, простирающиеся от Местного горячего пузыря к определённым созвездиям. Эти каналы представляют собой области исключительно горячей плазмы разреженной плотности, прокладывающие пути сквозь окружающую более холодную межзвёздную среду.

Самое важное открытие – туннель, ведущий прямо к созвездию Центавра, где находятся некоторые из наших ближайших звёздных соседей, включая систему Альфа Центавра. Эта космическая магистраль простирается на огромные расстояния, потенциально соединяя наш Местный Горячий Пузырь с далёкими областями звездообразования, где рождаются новые солнечные системы.

Был обнаружен второй межзвёздный туннель, ведущий к созвездию Большого Пса, соединяющий нашу Солнечную систему с туманностью Гама, расположенной примерно в 1500 световых годах от нас. Соавтор исследования, доктор Майкл Фрейберг, объяснил это следующим образом: «Мы не знали о существовании межзвёздного туннеля к Центавру, который пробивает брешь в более холодной межзвёздной среде», — говорится в сообщении ученых.

Эти туннели могут быть частью разветвлённой сети, соединяющей различные  регионы звездообразования  в нашем галактическом окружении. Исследователи полагают, что эта межзвёздная система поддерживается взрывным рождением и смертью массивных звёзд, создающим мощные ударные волны и звёздные ветры, которые разносят газ и обломки в пространстве.

Образование этих межзвёздных туннелей демонстрирует процесс, который астрономы называют «звёздной обратной связью», когда жизненные циклы массивных звёзд формируют структуру целых галактик. Когда сверхмассивные звёзды исчерпывают своё ядерное топливо, они коллапсируют и взрываются как сверхновые, создавая расширяющиеся оболочки из перегретой плазмы, которые распространяются в космосе с колоссальной скоростью.

Предыдущие исследования показали, что взрывы сверхновых, создавшие наш Местный горячий пузырь, также собирали газ и обломки на своих расширяющихся краях, создавая идеальные условия для формирования новых звёзд. Эти новые звёзды затем производят собственные струи горячего газа и излучения, которые продолжают выталкиваться наружу, пока не встретятся с другими звёздными пузырями и областями звездообразования.

Это открытие также проливает свет на космическое путешествие нашей Солнечной системы. По словам соавтора исследования Габриэле Понти: «Солнце, должно быть, вошло в БП несколько миллионов лет назад, что довольно мало по сравнению с его возрастом. То, что Солнце, по-видимому, занимает относительно центральное положение в БП, поскольку мы непрерывно движемся по Млечному Пути, — чистое совпадение».

Эта сеть космических туннелей представляет собой ранее неизвестный аспект галактической архитектуры, влияющий на перемещение материи и энергии между различными регионами космоса. Исследователи обнаружили, что эти пути демонстрируют чёткую температурную дихотомию по направлению «север-юг», причём южные регионы значительно жарче северных.

Тепловое давление, измеренное внутри Местного горячего пузыря, позволяет предположить, что он может быть «открыт» в сторону высоких галактических широт, что позволяет материалу свободно перемещаться между нашей локальной средой и более широким галактическим гало. Эта взаимосвязь может иметь глубокие последствия для понимания того, как элементы, образующиеся в звёздных ядрах, распределяются по галактике, потенциально влияя на формирование новых планетных систем.

Беспрецедентная чувствительность телескопа eROSITA к мягкому рентгеновскому излучению позволила обнаружить структуры, которые оставались невидимыми для приборов предыдущих поколений. Работая из точки Лагранжа L2, телескоп избегает помех от магнитосферы Земли, обеспечивая максимально чистое изображение этих слабых космических явлений.