Ve vydání časopisu Nature ze dne 12. ledna naleznete článek s poutavým názvem: Star formation near the Sun is driven by expansion of the Local Bubble (Vznik hviezd v okolí Slunce je řízen expanzí Místní bubliny). Astronomové a astrofyzikové z Harvardova-Smithsonova Centra pro astrofyziku, Vídeňské university, Torontské university nebo Mnichovské univerzitní observatoře v něm představují scénář vývojové historie našeho galaktického okolí, v kterém několik dramatických událostí vytvořilo obrovskou bublinu téměř prázdnoty – přesněji vyplněnou plazmatem s velmi nízkou hustotou a vyšší teplotou. Tuto prostorovou dutinu nepravidelného tvaru s průměrem kolem 1 000 světelných let (= necelých 10 biliard, tj. 10¹⁵ km) vymezuje obálka hustějšího chladného mezihvězdného neutrálního plynu a prachu. Ne, že by svou existenci naše Bublina před námi doposud ukrývala, vědci o ní vědí téměř půl století, ale přesnější tvar jejího zvlněného povrchu, její rozměry a časový vývoj upřesňuje až nejnovější práce.

Spustit animaci

V hustější obálce Místní bubliny se nachází sedm velkých molekulárních mračen, v nichž pozorujeme tisíce mladých hvězd. Kredit: Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics, CC0.

Slovy autorů: „Předkládáme zde analýzu prostorového (3D) rozmístění, tvarů a pohybů hustého plynu a mladých hvězd ve vzdálenosti 200 parseků (přesněji 165 pc - asi 5 biliard km) od Slunce s využitím nových prostorových a dynamických parametrů. Zjistili jsme, že téměř všechny hvězdotvorné komplexy v okolí Slunce leží v obalu Místní bubliny a že pohyb mladých hvězd dokazuje její expanzi směrem ven převážně kolmo k povrchu bubliny.“

Ale popořádku. V průměrné vzdálenosti 420 světelných let (-40/+50 ly) od nás se v prostoru rozkládá hvězdná asociace Sco-Cen (Scorpius – Centuarus) nazvaná podle jižních souhvězdí Štír a Kentaur, do nichž se pozemským pozorovatelům na obloze promítá. Astronomové v ní rozlišují tři hvězdné podskupiny – asi 16 milionů let „starou“ UCL (Upper Centaurus-Lupus), sousedící, o milion mladší LCC (Lower Centaurus-Crux) a jen necelých 10 milionů „mladou“ US (Upper Scorpius).

Umělecké zobrazení Místní bubliny. Kredit: Hubblesite NASA.

Zpětným trasováním pohybu mladých hvězd na hranici Místní bubliny se odhalil prapůvodce jejího vzniku – supernova někde v oblasti UCL a LCC, která výbuchem před přibližně 14 miliony let rozfoukla okolní mezihvězdní plyno-prachovou hmotu do formy koule rozpínající se rychlostí přibližně 100 km/s. Uvnitř ionizovaný, velmi řídký a horký plyn, zvenčí zhušťující se chladnější mezihvězdná matérie. V té době byla Sluneční soustava vzdálena asi 300 parseků, tedy něco přes 9 biliard km. Jak se prachoplynný obal rozpínal, postupně se tvaroval jednak vlivem okolních bublin, ale zejména dalšími explozemi supernov v oblasti hvězdných skupin UCL a LCC.

Mladá šéfka výzkumného týmu, astrofyzička Catherine Zucker. Kredit: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics.

Astronomové předpokládají, že se jich zde postupně rozžehlo 14 až 20. V hustější obálce tím vznikaly oblasti, v nichž se rozpadla na velké fragmenty a ty gravitačním kolapsem vytvořily největší blízká molekulární mračna, kolébky tisíců mladých hvězd, jež jako světelné majáčky svítí na hranici naší Lokální bubliny. Jsou dalším důkazem hvězdotvorného působení supernov.

V současnosti se chladnoucí Místní bublina nafukuje mnohem pomaleji, rychlostí necelých 7 km/s. Nakonec není to žádné drobátko, průměrný poloměr dosahuje 165 parseků (ca 5 bilionů km). Na rozdíl od nafukujícího se balonu, jejž rozpíná tlak hustějšího plynu, v bublině je to naopak. Hustota atomů vodíku uvnitř dosahuje asi jen desetinu hustoty v mezihvězdném prostoru mimo ni. Shodou náhod a zákonů nebeské mechaniky o Místní bublině můžeme mluvit jako o naší. Vytvořila se totiž v galaktické dráze Sluneční soustavy, která její obálkou proletěla před asi 5 miliony let a nyní se pohybuje v centrální oblasti. Na výjimečnosti tomuto obrazu ubírá skutečnost, že Mléčná dráha je s největší pravděpodobností poseta obdobnými bublinami tvořenými výbuchy „umírajících“ velkých hvězd, které tak dávají šanci ke vzniku hvězd nových.

Literatura

Hubblesite NASA , Nature.

Video: A Bubbly Origin for Stars Around the Sun

Video: Animace startu rakety Sojuz (19.12. 2013) a navedení sondy Gaia na orbitu kolem Lagrangeova bodu L2 (8. 1. 2014) ve vzdálenosti asi 1,5 milionů km od Země na prodloužené spojnici Slunce – Země. V Lagrangeových bodech (libračních centrech) se navzájem kompenzují gravitační a odstředivé síly soustavy Země -  Slunce.