Místní bublina (Místní dutina): co je to, vznik a vlastnosti

Místní bublina (Místní dutina): vznik, vlastnosti a vliv na Sluneční soustavu — historie supernov, složení, rozměry a rentgenové záření v našem galaktickém okolí.

Místní bublina neboli Místní dutina je oblast nízké hustoty v mezihvězdném prostředí, v níž se nacházíme v naší galaxii. Jde o relativní dutinu v mezihvězdném prostředí Orionova ramene Mléčné dráhy. Obsahuje mimo jiné Místní mezihvězdné mračno, v němž se nachází Sluneční soustava, a Mračno G. Její průměr je odhadován na nejméně 300 světelných let, přičemž tvar není dokonale kulatý, ale spíše nepravidelný a členitý.

Vznik

Mimořádně řídký plyn v Místní bublině je výsledkem výbuchů supernov, které se odehrály v posledních deseti až dvaceti milionech let. Tyto exploze i větrné proudy z horkých, masivních hvězd vytvořily bublinu horkého, nízkohustotného plynu vypuzením a ohřevem okolního materiálu. Plyn je stále v excitovaném stavu a vyzařuje v rentgenovém pásmu (především měkké rentgenové záření), což spolu s absorpčními spektrálními stopami umožňuje astronomům mapovat tvar a velikost dutiny.

Vlastnosti

• Hustota: Hustota neutrálního vodíku v Místní bublině je přibližně 0,05 atomu/cm³, tedy přibližně desetina průměrné hustoty ISM v Mléčné dráze (~0,5 atomu/cm³).
• Teplota: Vnitřní plyn je velmi horký – typicky řádově kolem 10⁶ K – a tvoří tak tzv. korónový (plasmový) stav mezihvězdného média.
• Vyzařování: Horký plyn produkuje měkké rentgenové záření a ultrafialové emise; tyto signály byly pozorovány družicemi a daly důležitou informaci o energetickém stavu dutiny.
• Struktura: Okraj bubliny tvoří tzv. “stěna” hustějšího plynu a prachu, přechod do okolních bublin a oblaků je nepravidelný. Místní bublina je propojena s jinými mezihvězdnými dutinami (např. Loop I) a existují průchody do směru galaktického halo („Local Chimney“).
• Obsah: I když je dutina obecně řídká, obsahuje menší, hustší mezihvězdné mračna (např. Místní mezihvězdné mračno, Mračno G), v nichž se může nacházet více neutrálních atomů a prachu. Sluneční soustava právě prochází oblastí Místního mezihvězdného mračna.

Jak se zkoumá

Místní bublinu mapují astronomové pomocí kombinace metod: měření absorpčních čar (např. sodíku Na I nebo vápníku Ca II) v spektrech hvězd různé vzdálenosti, pozorování měkkého rentgenového pozadí a emisí v UV, a stereoskopických 3D rekonstrukcí na základě dat o sloupcové hustotě plynu. Družice jako ROSAT výrazně přispěly k identifikaci rentgenového vyzařování z této oblasti.

Význam pro Sluneční soustavu a pozorování

Poloha Sluneční soustavy uvnitř Místní bubliny ovlivňuje velikost heliosféry, šíření kosmického záření a intenzitu meziplanetárního materiálu, se kterým Sluneční soustava interaguje. Díky nízkému zákryvu prachem (nízké extinkci) vnitřní části bubliny je z našeho místa ve vesmíru dobrá viditelnost na vzdálenější hvězdy a mlhoviny v některých směrech, což usnadňuje určité druhy astronomických pozorování.

Nejistoty a další výzkum

Přesné parametry Místní bubliny (tvar, věk, počet supernov, přesné teploty a hustoty v různých částech) zůstávají předmětem výzkumu. Nové a citlivější sondy a 3D mapování mezihvězdného média postupně upřesňují naše poznání struktury kolem Slunce a vazeb mezi sousedními mezihvězdnými dutinami.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to místní bublina?

Otázka: Co obsahuje Místní bublina?

Otázka: Jak velká je Místní bublina?

Otázka: Jaká je hustota neutrálního vodíku v Místní bublině?

Otázka: Co je příčinou výjimečně řídkého plynu v Místní bublině?

Otázka: Jaký je stav plynu v Místní bublině?

Otázka: Před jak dlouhou dobou explodovala supernova, která způsobila výbuch Místní bubliny?

Hledání podle dopisu