Компьютерра PDA N158 (04.02.2012-10.02.2012)
Шрифт:
Новая порция результатов IBEX опубликована в февральском номере журнала Astrophysical Journal Supplement Series. По этим результатам в очередной раз уточнилась картина распределения вещества в окрестностях Солнечной системы. Вообще, согласно современным представлениям, межзвёздная среда Галактики разделена (условно) на три фазы: горячую (плотность порядка 0.001 частицы на куб. см, температура более миллиона К), тёплую (плотность порядка 0.1 частицы на куб.
В целом, Солнечная система пребывает в гигантской, поперечником в пару-тройку сотен парсеков, зоне горячей фазы, так называемом Местном пузыре. Внутри Местного пузыря попадаются отдельные островки тёплой фазы, и мы сейчас как раз пробираемся через небольшое межзвёздное облачко, температура которого составляет 5000-8000 К. Таких облачков в окрестностях Солнца несколько. Они носят обобщающее название Местного пуха (Local Fluff) и занимают объём поперечником около 30 парсек.
Происхождение Местного пузыря неясно. Со времён Винни-Пуха известно, что дыра - это нора, а нора - это кролик. Рождение подобных структур в нашей и других галактиках неизменно связывается со вспышками сверхновых - взрывами (вероятно, неоднократными), которые способны выжечь в межзвёздном газе такие гигантские каверны. А предсверхновая - массивная звезда - предполагает наличие скопления, поскольку такие звёзды не формируются поодиночке. Странно то, что в окрестностях Солнца нет скоплений, в которых могла бы вспыхнуть такая сверхновая. Ближайший подходящий вариант - ассоциация Скорпиона-Центавра, но она расположена на краю Местного пузыря, а не вблизи его центра, как можно было бы ожидать.
Другая неясность заключена в температуре газа Местного пузыря. Поначалу оценки, полученные из анализа мягкого рентгеновского фона, давали высокие значения в миллионы К, вполне приличествующие уважающей себя горячей фазе. Однако позже возникло подозрение, что, по крайней мере, часть рентгеновского фона рождается не в горячем пузыре, а в переходной области на границе Солнечной системы.
Стало быть, он на самом деле не такой уж горячий, с температурой, возможно, ниже миллиона К. Но если температура ниже, то и давление в пузыре ниже. Это означает, что он очень молод: низкое давление не даст ему долго сохраниться в виде распознаваемой структуры. Но молодость только усугубляет проблему происхождения. Если миллионов за десять-двадцать лет следы звезды, породившей Местный пузырь, могли затеряться, то объяснить их отсутствие уже через миллион лет затруднительно.
С другой стороны, низкая температура в пузыре лучше объясняет выживание Местного пуха. Несколько странно обнаружить в раскалённой плазме облачка, которые за миллионы лет почему-то
Однако анализ кинематики облачков показывает, что они движутся в пространстве как целостные объекты, так что, скорее всего, являются всё-таки устойчивыми конденсациями газа. Интересно, что движение облачков направлено прочь от ассоциации Скорпиона-Центавра. Это привело к другому предположению об их природе: они могли быть вброшены в Местный пузырь в результате взрывных процессов в ассоциации.
В непосредственных окрестностях Солнца находятся два облачка - облако LIC (Local Interstellar Cloud) и облако G. На первое мы (сами того не сознавая) смотрим, когда любуемся созвездиями Тельца, Возничего и сопредельными. Второе расположено в направлении примерно на центр Галактики и чуть-чуть поглощает, например, свет альфы Центавра. Анализ скорости движения местной межзвёздной среды по данным IBEX позволил уточнить наше расположение относительно этих облаков.
Прежние данные указывали, что скорость втекания вещества в Солнечную систему не согласуется ни со скоростью облака LIC, ни со скоростью облака G, как если бы мы находились где-то между ними. Более точные измерения на IBEX свидетельствуют, что всё-таки в нас втекает вещество облако LIC, то есть мы находимся внутри него, правда, очень близко к границе, и вылетим из облака примерно через 4 тыс. лет. В равной степени, конечно, можно сказать, что это оно сдвинется в сторону, ибо взаимное расположение Солнца и облачков определяется как движением Солнца, так и движением Местного пуха.
Поскольку IBEX способен непосредственно подсчитывать атомы кислорода, он позволил оценить содержание этого элемента в Местной межзвёздной среде. Оказалось, что кислорода в Местном пухе примерно в три раза меньше, чем на Солнце. Это согласуется с оценками содержания кислорода и в окрестных звёздах и лишний раз подтверждает, что Солнце почему-то более богато тяжёлыми элементами, чем его окрестности. Впрочем, нужно помнить, что количество солнечного кислорода нам известно довольно плохо, так что в будущем эта разница может сократиться.
Изначально считалось, что IBEX проработает два года. Однако проект оказался весьма успешным и потому продолжает работать. Осенью 2011 года его перевели на другую, более устойчивую орбиту, так что поток данных из Местной межзвёздной среды не иссякнет. Это особенно интересно с учётом того, что, как выясняется, некоторые изменения в окружающем нас пространстве мы можем отслеживать буквально в реальном времени.