Lokala bubblan (Local Bubble) – den interstellära kaviteten i Vintergatan

Upptäck Lokala bubblan i Vintergatan — en 300 ljusårs interstellär kavitet skapad av supernovor, dess glesa gas, röntgenutstrålning och lokala moln.

Den lokala bubblan, eller den lokala kaviteten, är det område i vår galax där Solsystemet befinner sig. Det är en relativt gles region i det interstellära mediet (ISM) i Orionarmen i Vintergatan. Bubblan innehåller bland annat det lokala interstellära molnet, som omsluter solsystemet, samt G-molnet. Den lokala bubblan är oregelbundet formad men har en utsträckning på minst cirka 300 ljusår i diameter och dess inre är mycket gles med en densitet av neutralt väte på ungefär 0,05 atomer/cm³, vilket är omkring en tiondel av genomsnittet i Vintergatans ISM (≈0,5 atomer/cm³).

Fysikaliska egenskaper

Gasen i bubblan är mycket varm och utspänd; temperaturen uppskattas till av storleksordningen 10⁶ K för den heta plasman vilket gör att regionen avger svag mjuk röntgenstrålning. Trots den höga temperaturen är masshalten mycket låg, vilket ger ett lågt partikelttryck jämfört med tätare delar av ISM. Bubblans form är långt ifrån perfekt sfärisk — den har utbuktningar och öppningar som kan kopplas till strukturer som sträcker sig upp mot galaxens halo (ibland kallade "skorstenar").

Hur bildades den?

Den lokala bubblan tros ha uppstått genom flera på varandra följande supernovor och starka stjärnvindar under de senaste några till tiotals miljoner åren. Dessa explosionsenerier blåste bort tätare gas och skapade den varma, glesa kaviteten. En trolig källa till en del av energin är stjärnbildningar i närliggande associationer, exempelvis Scorpius–Centaurus, och bubblan kan dessutom delvis överlappa andra superbubblor, såsom Loop I.

Observationer och kartläggning

• Den heta gasens röntgenemission bidrar till den diffusa bakgrundsstrålningen i mjuka röntgenband.
• Absorptionslinjer i stjärnspektran (t.ex. Na I och Ca II) används för att mäta hur mycket kallare, tätare gas som ligger framför bakgrundsstjärnor och därigenom avgöra var bubblans gränser går.
• 3D-kartor av den lokala ISM bygger på stjärnors färger, gasabsorptionsmätningar och uppmätta avstånd och visar bubblans oregelbundna form och dess "väggar" av tätare neutralt gas och damm.
• En del av den observerade mjuka röntgenstrålningen kan dock påverkas av solvinden (så kallade charge-exchange-effekter), vilket gör tolkningen av röntgendata komplex.

Betydelse för Solsystemet och omgivningen

Att Solsystemet ligger i en låg-densitetsregion påverkar flera fenomen:

• Den låga tätheten minskar interstellärt extinction och gör himlen mindre dämpad av damm i vår närmiljö.
• Heliosfärens utbredning och struktur påverkas av den omgivande interstellära densiteten och magnetfältet; en gles miljö ger andra förutsättningar än om Solen låg i ett tätare moln.
• Transport av kosmiska strålar och spridning av interstellärt damm påverkas av bubblans fysiska förhållanden.

Osäkerheter och fortsatt forskning

Trots många studier finns fortfarande osäkerheter kring bubblans exakta ålder, antal och placering av de supernovor som skapade den, samt dess kompletta tredimensionella form. Nya mätningar — bland annat från rymdteleskop som observerar UV- och röntgenspektrum, samt förbättrade 3D-kartor baserade på stora stjärndatamängder — fortsätter att förfina vår bild av den lokala bubblan och dess gränser.

Frågor och svar

F: Vad är den lokala bubblan?

F: Vad innehåller den lokala bubblan?

F: Hur stor är den Lokala Bubblan?

F: Vilken densitet har det neutrala vätet i den lokala bubblan?

F: Vad är orsaken till den exceptionellt glesa gasen i den lokala bubblan?

F: Vad är det för gas som finns i den lokala bubblan?

F: För hur länge sedan exploderade supernovan som orsakade den lokala bubblan?

Sök med bokstav