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Burbuja local

La Burbuja Local , o Cavidad Local , [3] es una cavidad relativa en el medio interestelar (ISM) del Brazo de Orión en la Vía Láctea . Contiene los vecinos celestes más cercanos y, entre otros, la Nube Interestelar Local (que contiene el Sistema Solar ), la vecina Nube G , el grupo en movimiento de la Osa Mayor ( el grupo en movimiento estelar más cercano ) y las Híades (el cúmulo abierto más cercano ). . Se estima que tiene  un tamaño de al menos 1.000 años luz [ se necesita aclaración ] y se define por su densidad de hidrógeno neutro de aproximadamente 0,05  átomos /cm 3 , o aproximadamente una décima parte del promedio del ISM en la Vía Láctea (0,5 átomos/cm 3 ), y una sexta parte del de la Nube Interestelar Local (0,3 átomos/cm 3 ). [ dudoso – discutir ] [4]

El gas excepcionalmente escaso de la burbuja local es el resultado de supernovas que explotaron en los últimos diez o veinte millones de años. Alguna vez se pensó que Geminga , un púlsar en la constelación de Géminis , era el remanente de una sola supernova que creó la Burbuja Local, pero ahora se cree que múltiples supernovas en el subgrupo B1 del grupo en movimiento de las Pléyades fueron las responsables, [5] convirtiéndose en un púlsar en la constelación de Géminis. supercapa remanente . [6] Otra investigación sugiere que los subgrupos Lower Centaurus-Crux (LCC) y Upper Centaurus-Lupus (UCL), de la asociación Scorpius-Centaurus crearon tanto la burbuja local como la burbuja Loop I. Siendo LCC responsable de la burbuja local y UCL siendo responsable de la burbuja Loop I. [7] Se descubrió que entre 14 y 20 supernovas se originaron en LCC y UCL, que podrían haber formado estas burbujas. [8]

Descripción

El Sistema Solar ha estado viajando a través de la región actualmente ocupada por la Burbuja Local durante los últimos cinco a diez millones de años. [9] Su ubicación actual se encuentra en la Nube Interestelar Local (LIC), una región menor de material más denso dentro de la Burbuja. El LIC se formó donde se unieron la Burbuja Local y la Burbuja Loop I. El gas dentro del LIC tiene una densidad de aproximadamente 0,3 átomos por centímetro cúbico.

La burbuja local no es esférica, pero parece ser más estrecha en el plano galáctico , adquiriendo forma de huevo o elíptica, y puede ensancharse por encima y por debajo del plano galáctico, adquiriendo la forma de un reloj de arena. Colinda con otras burbujas de medio interestelar menos denso (ISM), incluida, en particular, la Burbuja Loop I. La Burbuja Loop I fue limpiada, calentada y mantenida por supernovas y vientos estelares en la asociación Escorpio-Centauro , a unos 500 años luz del Sol . La Burbuja Loop I contiene la estrella Antares (también conocida como α Sco o Alpha Scorpii), como se muestra en el diagrama de arriba a la derecha. Varios túneles conectan las cavidades de la Burbuja Local con la Burbuja Loop I, llamado "Túnel del Lupus". [10] Otras burbujas adyacentes a la burbuja local son la burbuja Loop II y la burbuja Loop III . En 2019, los investigadores encontraron hierro interestelar en la Antártida que relacionan con la Nube Interestelar Local , que podría estar relacionada con la formación de la Burbuja Local. [11]

Estrellas locales en el plano galáctico (haga clic para rotar)

Observación

Lanzado en febrero de 2003 y activo hasta abril de 2008, un pequeño observatorio espacial llamado Espectrómetro de Plasma Interestelar Caliente Cósmico (CHIPS o CHIPSat) examinó el gas caliente dentro de la Burbuja Local. [12] La burbuja local también fue la región de interés para la misión Extreme Ultraviolet Explorer (1992-2001), que examinó fuentes calientes EUV dentro de la burbuja. Se identificaron fuentes más allá del borde de la burbuja, pero atenuadas por el medio interestelar más denso. En 2019, se publicó el primer mapa 3D de la burbuja local utilizando observaciones de bandas interestelares difusas. [13] En 2020, la forma de la envoltura de polvo que rodea la burbuja local se recuperó y modeló a partir de mapas 3D de la densidad del polvo obtenidos a partir de datos de extinción estelar. [14]

Impacto en la formación de estrellas

A medida que la burbuja se expande, barre gas y polvo interestelar que colapsan para formar nuevas estrellas en su superficie pero no en su interior. El Sol entró en la burbuja hace unos cinco millones de años. [15] [16]
Burbuja local y sus nubes moleculares.

En enero de 2022, un artículo de la revista Nature descubrió que las observaciones y los modelos habían determinado que la acción de la superficie en expansión de la burbuja había acumulado gas y escombros y era responsable de la formación de todas las estrellas jóvenes cercanas. [17]

Estas nuevas estrellas suelen estar en nubes moleculares como la nube molecular de Tauro y el cúmulo de estrellas abierto Pléyades .

Conexión con isótopos radiactivos en la Tierra.

En la Tierra , varios isótopos radiactivos estaban conectados con supernovas que se producían relativamente cerca del sistema solar. La fuente más común se encuentra en las cortezas de ferromanganeso de aguas profundas . Estos nódulos crecen constantemente y depositan hierro, manganeso y otros elementos. Las muestras se dividen en capas que se datan, por ejemplo, con berilio-10 . Algunas de estas capas tienen concentraciones más altas de isótopos radiactivos. [18] El isótopo más comúnmente asociado con las supernovas en la Tierra es el hierro-60 de los sedimentos de aguas profundas , [19] la nieve antártica , [20] y el suelo lunar . [21] Otros isótopos son el manganeso-53 [22] y el plutonio-244 [18] de materiales de aguas profundas. La supernova originada por el Aluminio-26 , que se esperaba según los estudios de rayos cósmicos, no ha sido confirmada. [23] El Hierro-60 y el Manganeso-53 tuvieron un pico hace 1,7 a 3,2 millones de años y el Hierro-60 tuvo un segundo pico hace 6,5 a 8,7 millones de años. El pico más antiguo probablemente se originó cuando el sistema solar se movió a través de la superburbuja Orión-Eridanus y el pico más joven se generó cuando el sistema solar entró en la burbuja local hace 4,5 millones de años. [24] Una de las supernovas que creó el pico más joven podría haber creado el púlsar PSR B1706-16 y haber convertido a Zeta Ophiuchi en una estrella fugitiva . Ambos se originaron en la UCL y fueron liberados por una supernova hace 1,78 ± 0,21 millones de años. [25] Otra explicación para el pico más antiguo es que fue producido por una supernova en la asociación Tucana-Horologium hace 7-9 millones de años. [26]

Ver también

Referencias

  1. ^ Egger, Roland J.; Aschenbach, Bernd (febrero de 1995). "Interacción de la supershell Loop I con la burbuja caliente local". Astronomía y Astrofísica . 294 (2): L25-L28. arXiv : astro-ph/9412086 . Código Bib : 1995A y A...294L..25E.
  2. ^ "NOMBRE Burbuja local". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 15 de marzo de 2014 .
  3. ^ Abt, Helmut A. (diciembre de 2015). "Los discos estelares gaseosos calientes evitan regiones de baja densidad interestelar". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 127 (958): 1218-1225. Código Bib : 2015PASP..127.1218A. doi :10.1086/684436. S2CID  124774683.
  4. ^ "Nuestro barrio galáctico local". Interestelar.jpl.nasa.gov . Administración Nacional Aeronáutica y Espacial - NASA ). 8 de febrero de 2000. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2013 . Consultado el 23 de julio de 2013 .
  5. ^ Berghoefer, TW; Breitschwerdt, D. (2002). "El origen de la población estelar joven en el vecindario solar: ¿un vínculo con la formación de la burbuja local?". Astronomía y Astrofísica . 390 (1): 299–306. arXiv : astro-ph/0205128v2 . Código Bib : 2002A y A...390..299B. doi :10.1051/0004-6361:20020627. S2CID  6002327.
  6. ^ Gabel, JR; Bruhweiler, FC (8 de enero de 1998). "[51.09] Modelo de una estructura de supercapa en expansión en el LISM". Sociedad Astronómica Estadounidense . Archivado desde el original el 15 de marzo de 2014 . Consultado el 14 de marzo de 2014 .
  7. ^ Maíz-Apellániz, Jesús (1 de octubre de 2001). "El origen de la burbuja local". La revista astrofísica . 560 : L83–L86. arXiv : astro-ph/0108472 . doi :10.1086/324016. ISSN  0004-637X.
  8. ^ Fuchs, B.; Breitschwerdt, D.; de Avillez, MA; Dettbarn, C.; Flynn, C. (1 de diciembre de 2006). "La búsqueda del origen del redivivus de la Burbuja Local". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 373 : 993–1003. arXiv : astro-ph/0609227 . doi :10.1111/j.1365-2966.2006.11044.x. ISSN  0035-8711.
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Otras lecturas

enlaces externos