Цифровой журнал «Компьютерра» № 107

Одним из первых примечательных открытий IBEX, сделанных в первый же год работы, стало обнаружение сильной неоднородности траекторий нейтральных атомов в Солнечной системе. Выяснилось, что они прилетают преимущественно из довольно узкой полосы на небе, которая, по-видимому, отражает особенности структуры галактического магнитного поля в окрестностях Солнца.

Дальнейшие наблюдения показали, что «лента» — источник нейтральных атомов — со временем заметно меняется: снижается поток атомов, перераспределяются по ней наиболее активные пятна. Конечно, можно было предположить, что поток будет как-то варьироваться с циклом солнечной активности, но переменности на временах порядка нескольких месяцев никто не ожидал.

Новая порция результатов IBEX опубликована в февральском номере журнала Astrophysical Journal Supplement Series. По этим результатам в очередной раз уточнилась картина распределения вещества в окрестностях Солнечной системы. Вообще, согласно современным представлениям, межзвёздная среда Галактики разделена (условно) на три фазы: горячую (плотность порядка 0,001 частицы на куб. см, температура более миллиона К), тёплую (плотность порядка 0,1 частицы на куб. см, температура около 8000 К) и холодную (плотность выше 100 частиц на куб. см, температура ниже 100 К).

В целом Солнечная система пребывает в гигантской, поперечником в пару-тройку сотен парсеков, зоне горячей фазы — так называемом Местном пузыре. Внутри Местного пузыря попадаются отдельные островки тёплой фазы, и мы сейчас как раз пробираемся через небольшое межзвёздное облачко, температура которого составляет 5000-8000 К. Таких облачков в окрестностях Солнца несколько. Они носят обобщающее название Местного пуха (Local Fluff) и занимают объём поперечником около 30 парсек.

Происхождение Местного пузыря неясно. Со времён Винни-Пуха известно, что дыра — это нора, а нора — это кролик. Рождение подобных структур в нашей и других галактиках неизменно связывается со вспышками сверхновых — взрывами (вероятно, неоднократными), которые способны выжечь в межзвёздном газе такие гигантские каверны. А предсверхновая — массивная звезда — предполагает наличие скопления, поскольку такие звёзды не формируются поодиночке. Странно то, что в окрестностях Солнца нет скоплений, в которых могла бы вспыхнуть такая сверхновая. Ближайший подходящий вариант — ассоциация Скорпиона-Центавра, но она расположена на краю Местного пузыря, а не вблизи его центра, как можно было бы ожидать.

Другая неясность заключена в температуре газа Местного пузыря. Поначалу оценки, полученные из анализа мягкого рентгеновского фона, давали высокие значения в миллионы К, вполне приличествующие уважающей себя горячей фазе. Однако позже возникло подозрение, что по крайней мере часть рентгеновского фона рождается не в горячем пузыре, а в переходной области на границе Солнечной системы.

Стало быть, он на самом деле не такой уж горячий, с температурой, возможно, ниже миллиона К. Но если температура ниже, то и давление в пузыре ниже. Это означает, что он очень молод: низкое давление не даст ему долго сохраниться в виде распознаваемой структуры. Но молодость только усугубляет проблему происхождения. Если миллионов за десять-двадцать лет следы звезды, породившей Местный пузырь, могли затеряться, то объяснить их отсутствие уже через миллион лет затруднительно.

С другой стороны, низкая температура в пузыре лучше объясняет выживание Местного пуха. Несколько странно обнаружить в раскалённой плазме облачка, которые за миллионы лет почему-то не испарились. Для их долголетия предлагаются разные объяснения. Например, предполагалось, что Местный пух на самом деле сформирован не облачками, а короткоживущими флуктуациями плотности.

Однако анализ кинематики облачков показывает, что они движутся в пространстве как целостные объекты, так что, скорее всего, являются всё-таки устойчивыми конденсациями газа. Интересно, что движение облачков направлено прочь от ассоциации Скорпиона-Центавра. Это привело к другому предположению об их природе: они могли быть вброшены в Местный пузырь в результате взрывных процессов в ассоциации.

В непосредственных окрестностях Солнца находятся два облачка — облако LIC (Local Interstellar Cloud) и облако G. На первое мы (сами того не сознавая) смотрим, когда любуемся созвездиями Тельца, Возничего и сопредельными. Второе расположено в направлении примерно на центр Галактики и чуть-чуть поглощает, например, свет альфы Центавра. Анализ скорости движения местной межзвёздной среды по данным IBEX позволил уточнить наше расположение относительно этих облаков.