Nasze Słońce zanurzone jest w rozległym ośrodku międzygwiazdowym – sieci obłoków bogatych w wodór i hel, które rozciągają się na około 30 lat świetlnych. Te tzw. lokalne obłoki międzygwiazdowe stanowią ochronną strefę pomiędzy Układem Słonecznym a znacznie bardziej rozrzedzonym i gorącym obszarem naszej galaktyki, określanym jako lokalna bańka gorącego gazu. Zrozumienie natury tego otoczenia ma realne znaczenie dla Ziemi — może ono wpływać na poziom promieniowania docierającego do naszego globu, a tym samym na warunki sprzyjające życiu.
Nowe badania prowadzone przez Michaela Shulla, astrofizyka z University of Colorado Boulder, rzucają świeże światło na historię i strukturę naszego galaktycznego sąsiedztwa. Zespół wykorzystał zaawansowane symulacje komputerowe, aby odtworzyć ruchy pobliskich gwiazd i obłoków w ciągu ostatnich milionów lat. Wyniki okazały się zaskakujące.
Około 4,4-4,5 miliona lat temu dwie masywne, niezwykle gorące gwiazdy typu widmowego B — Epsilon Canis Majoris oraz Beta Canis Majoris — przemknęły stosunkowo blisko Układu Słonecznego. Zbliżyły się na odległość zaledwie 30–35 lat świetlnych, co w skali Galaktyki (której średnica to ponad 100 000 lat świetlnych) stanowi niemal „spotkanie na wyciągnięcie ręki”. W tamtym czasie świeciły na niebie 4–6 razy jaśniej niż obecnie widoczny Syriusz, najjaśniejsza gwiazda nocnego nieba.
Mimo że dziś znajdują się ponad 400 lat świetlnych od nas, ich przelot znacząco wpłynął na materię międzygwiazdową, w której zanurzony jest Układ Słoneczny.
Od dziesięcioleci astronomowie zastanawiali się, dlaczego lokalne obłoki zawierają tak zaskakująco duże ilości zjonizowanych atomów — około 20% wodoru i nawet 40% helu pozbawionych elektronów. Interpretacja obserwacji, m.in. z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, była trudna – dotąd brakowało przekonującego źródła energii zdolnego wywołać tak silną jonizację.
Zespół Shulla ustalił, że to właśnie potężne promieniowanie ultrafioletowe dwóch gwiezdnych „intruzów” wyrwało elektrony z atomów obłoków podczas ich przelotu. Ten efekt, niczym kosmiczny odcisk palca, jest w nich wykrywalny do dziś.
Na nietypowy stan obłoków wpływają również inne czynniki: pobliskie białe karły oraz energia promieniowania UV i rentgenowskiego emitowana przez lokalną bańkę gorącego gazu – strukturę uformowaną po serii 10–20 supernowych, które eksplodowały w naszej okolicy miliony lat temu.
Przyszłe supernowe bez zagrożenia dla Ziemi
Epsilon i Beta Canis Majoris wciąż są ekstremalnie jasne i gorące – mają ponad 13 mas Słońca, a ich powierzchnie osiągają temperatury 21 000–25 000°C. Jak wszystkie masywne gwiazdy, spalają paliwo błyskawicznie. W ciągu kilku milionów lat zakończą życie w spektakularnych eksplozjach supernowych. Choć ich eksplozje rozświetlą nocne niebo, będą od nas już zbyt daleko, aby w jakikolwiek sposób nam zagrozić.
Warto tutaj pamiętać, że swoiste piętno, jakie gwiazdy odcisnęły w lokalnych obłokach, nie jest wieczne. Na przestrzeni milionów lat zjonizowane atomy będą stopniowo odzyskiwać elektrony. W efekcie, z czasem zaniknie nawet ta subtelna pamiątka po dawnych, gwiezdnych gościach.
Źródło: The Astrophysical Journal