基于eROSITA數據制作的“本地泡”3D模型。Michael Yeung / MPE

近日一些來自德國馬克斯?普朗克研究所的天文學家基于eROSITAX射線巡天數據發現，太陽系所在的宇宙空間有一條通往半人馬座方向的神秘通道。

太陽以及太陽系（包括地球）位于一個所謂的“本地泡（Local Hot Bubble）”中心。所謂“泡（Bubble）”實際上是低密度的星際氣體空腔，它能夠在觀測中產生低能X射線背景。形成這些X射線的光子能量很低，很容易被吸收，因此無法穿越太遠的距離。

星際空間里的“泡”大多是在各種天體物理學事件，比如超新星爆發、強大的恒星風，以及新生恒星產生的噴流等的綜合影響下逐漸形成的。它們會在寒冷的中性星際介質內掏出一個個密度較之周圍更低、溫度較之周圍更高的“空腔”，也就是所謂的“泡”。“泡”還有可能被接連發生的天體物理學事件反復加熱，不斷膨脹。

科學家通過測量“本地泡”的溫度，繪制了“本地泡”的形態。在此過程中，他們吃驚地發現了一條通往半人馬座方向的“星際通道”。

兩個版本的eROSITA銀河X射線源圖。MPE

通道由相對溫度較高的氣體組成。其一端與太陽系所在的“泡”相連，另一端與鄰近的“超級泡”相連。

基于eROSITA的數據，研究人員將銀河球面分割成了2000個區塊。在對來自每個區塊的光子進行了分析之后，“本地泡”內各部分的溫度差異被清晰地呈現了出來。

“本地泡”南北部溫度的差異。MPE

結果顯示，“本地泡”北半部的溫度要低于南半部，而“泡”內溫度較高的氣體密度相對統一。在與溫度較低氣體和泡邊緣處高密度分子云進行了比較之后，研究人員繪制了這個“泡”的3D圖。

基于eROSITA數據呈現的“本地泡”3D結構。紅色表示溫度較高，藍色表示溫度較低。Michael Yeung / MPE

在圖中，我們可以看到“本地泡”的兩端分別向銀河的南北兩極擴展。而溫度較高的氣體傾向于朝銀河系盤面的方向膨脹。令人最為吃驚的是，在溫度較低（藍色）的星際介質中，有一條溫度較高（紅色）的裂縫。它就像一條星際通道，向著半人馬座方向延伸。

研究人員猜測，這條通道可能是傳說中“星際高速公路”的一部分。

所謂“星際高速公路”，其實是指遍布整個銀河系，連接各顆恒星的熾熱氣體網絡。恒星產生的恒星風、超新星爆發拋出的物質，以及新生恒星（原恒星）產生的噴流，都是維系這個網絡的物質來源。它是恒星之間進行物質交換的通道。

另一個令人吃驚的結論是，計算結果表明太陽是在幾百萬年前才進入“本地泡”的。與其46億歲的年齡相比，簡直就像是剛剛發生。

參考
eROSITA unveils asymmetries in temperature and shape of our Local Hot Bubble
https://www.mpe.mpg.de/8038794/news20241029