Miért szokatlanul sugárzó a csillagközi tér?
A Naprendszer jelenleg egy laza, hidrogén- és héliumfelhőkből álló övezetben, az úgynevezett helyi csillagközi közegben halad keresztül, amely nagyjából 30 fényévnyire terjed a Naptól. Ezeket a felhőket feltételezhetően a környező üstökösöket, csillagokat szétszóró, nagy energiájú szupernóva-robbanások formálták a Skorpió–Kígyótartó csillaghalmazban, mintegy 300 fényévre a Földtől.
Ugyanakkor az elmúlt évtizedek űrtávcsöves adatgyűjtései – például az Extreme Ultraviolet Explorer mérési eredményei – szokatlan aránytalanságot mutatnak: a helyi közegben kétszer annyi ionizált hélium található, mint amennyit a modellalapú várakozások indokolnának. A hélium ionizálásához ugyanis jóval erősebb sugárzás kell, mint a hidrogén ionizálásához, a Nap pedig önmagában nem képes ilyen energiájú sugárzást eljuttatni ilyen távolságba.
Két csillag fényes elhaladása
A rejtély megoldásához kutatók számítógépes modellekkel visszatekerték a környezetünkben mozgó csillagok pályáit 4,5 millió évvel ezelőttig. Kiderült, hogy ebben az időben a Beta Canis Majoris és az Epsilon Canis Majoris csillagok – a Nagy Kutya (Canis Major) csillagkép két ragyogó pontja – alig 30 fényévre húztak el a Nap mellett. Sőt, akkoriban ezek lettek volna az égbolt két legragyogóbb csillaga – megelőzve a ma uralkodó Szíriuszt (Sirius) –, és még a híres ősember, Lucy (Australopithecus afarensis) kora is egybeeshetett az eseménnyel.
A Gaia műhold és más teleszkópok precíz mérései alapján sikerült rekonstruálni a két csillag mozgását, fényerejét és ultraibolya sugárzását, amely a mainál százszor erősebb ionizációt keltett.
A rekombináció táncában
Az erős sugárzás hatására a helyi csillagközi felhőkben a héliumatomok elvesztették elektronjaikat, intenzív ionizációs állapot jött létre. Az ionizációt követő évmilliók során a helyi közeget a rekombináció folyamata kezdte semlegesebb állapotba vinni – azaz a szabad elektronok visszatértek a pozitívan töltött ionokhoz. Ebből adódóan azonban még ma is jelentős a töltött részecskék aránya, különösen mert közeli fehér törpék – például a G191-B2B, Feige 24 és HZ 43A –, valamint a Helyi Buborék (Local Bubble) nevű, ezernyi fényévnyi kiterjedésű, forró, szupernóvák által fűtött régió is hozzájárul a sugárzáshoz.
Állandóan mozgó Naprendszer
Bár az új csillagászati eredmények minden korábbinál pontosabban magyarázzák a helyi csillagközi tér rejtélyes energiaviszonyait, a Naprendszer nem fog örökké a védelmet nyújtó felhőkben sodródni. Kutatók szerint pár tízezer éven belül kiléphetünk ebből a védett tartományból, és ekkor jelentősen megnőhet majd Földünket érő nagyenergiás sugárzás mennyisége, ami akár az ózonréteg károsodását is okozhatja.
Sőt, a mostani kutatások annak pontos feltérképezésében is segíthetnek, hogyan változott az ionizáció aránya, miközben a két csillag közeledett, elhaladt, majd eltávolodott a Naprendszertől. Bár a teljes rejtély még nincs megoldva, a kutatók bizakodnak, hogy közelebb kerültek a válaszhoz.
