In den Weiten des Universums spielen sich Ereignisse ab, die wir uns kaum vorstellen können. Supernovae zum Beispiel beenden ihr Leben mit einem hellen Blitz und bilden die Nebel, die wir in Teleskopen beobachten. Der Tod von Supernovae ist der Schlüssel zur Geburt neuer Sterne, die in den Weiten des Universums unzählbar sind. Forscher glauben, dass praktisch alle jungen Sterne in unserer galaktischen Nachbarschaft durch die mächtigen Schockwellen einer Reihe von Supernovae entstanden sind. Und dieser Prozess setzt sich fort und bringt neue Sonnen und Sonnensysteme hervor. Wie die Autoren einer neuen Studie herausfanden, finden die Prozesse der Sternentstehung in unserer Galaxie in der Lokalen Blase statt – einem Gebiet aus verdünntem heißem Gas von unregelmäßiger Form, das sich im interstellaren Medium innerhalb des Orion-Arms in unserer Galaxie befindet. Über Millionen von Jahren sind mindestens 15 Supernovae explodiert und haben Gas nach außen gedrückt, wodurch eine Blase mit sieben Sternentstehungsregionen entstand.
Die lokale Blase entstand als Ergebnis einer Reihe von Supernovae – mächtige Explosionen, die auftreten, wenn Sterne am Ende ihres Lebenszyklus zerstört werden.
< h2> Geheimnisse der Milchstraße
Seit Jahrzehnten vermuten Wissenschaftler die Existenz einer gigantischen Blase, die die Ebene der Milchstraße durchquert und offenbar vor 14 Millionen Jahren durch den Tod von etwa 15 Supernovae entstanden ist. Die lokale Blase erstreckt sich über einen Durchmesser von 1.000 Lichtjahren und weist auf ihrer Oberfläche Sternentstehungsgebiete auf. Interessanterweise passiert nichts davon innerhalb einer Blase, und Astronomen scheinen einen Hinweis darauf gefunden zu haben, warum sich die Erde in einem Teil der Galaxie befindet, wo sie praktisch leer ist.
Die Schockwelle der Supernova-Explosionen sammelte Gas- und Staubwolken zu einer dicken, kalten, hohlen Hülle, die die Oberfläche der Lokalen Blase bildete. Gas- und Staubwolken lieferten genug Treibstoff für die Sternentstehungsregionen auf der Oberfläche der Blase, erklärt die Astronomin und Hauptautorin der Studie, Katherine Zucker.
Es stellt sich heraus, dass die lokale Blase zur Geburt neuer Sterne beiträgt
Die Autoren eines in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Artikels verwendeten Computersimulationen, um atemberaubende 3D-Karten der Local Bubble zu erstellen. Als sich die Blase zum ersten Mal bildete, bewegte sie sich laut Daten des Weltraumobservatoriums Gaia der Europäischen Weltraumorganisation mit etwa 96 Kilometern pro Sekunde. Und gerade jetzt, während Sie diesen Artikel lesen, dehnt sich die lokale Blase weiter aus.
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Zum ersten Gleichzeitig haben Forscher die Reihe von Ereignissen untersucht, die vor 14 Millionen Jahren begannen und zu der Erkenntnis führten, dass eine immer noch expandierende kosmische Blase die galaktische Nachbarschaft der Erde verschlungen und alle nahen Sterne geformt hatte.
Im Herzen der Blase
Astronomen vermuten, dass sich das Sonnensystem in der Mitte der Blase befindet, da es viel älter als 14 Millionen Jahre ist. Als die erste Supernova explodierte und die Lokale Blase erzeugte, war die Sonne weit davon entfernt und trat vor etwa fünf Millionen Jahren wie unser Planet in das Innere ein. Höchstwahrscheinlich sind viele Sternentstehungsblasen über unsere Galaxie verteilt.
Obwohl es zig Millionen «alte» Sterne (mehr als 14 Millionen Jahre alt), seine Oberfläche ist mit mindestens tausend "jungen" Sterne. Supernovae starben also nicht nur für uns, sondern auch für die Entstehung neuer Sterne.
Die Atome, aus denen wir bestehen, stammen von Supernova-Explosionen – sie sind wirklich für uns gestorben
In der Veröffentlichung beschreiben die Forscher die Lokale Blase als « ein Hohlraum-Hochtemperaturplasma niedriger Dichte, umgeben von einer Hülle aus kaltem, neutralem Gas und Staub». Viele Jahre lang war die Geschichte der Lokalen Blase und sogar ihre Größe unbekannt.
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Die Stars starben für die Stars
Interessanterweise war die Local Bubble nicht das ursprüngliche Ziel von Astronomen. Sie waren mit einem anderen Projekt beschäftigt, bis sie eine Art Geschichte der Entstehung unserer lokalen Sternennachbarschaft entdeckten, die solide Beweise dafür lieferte, dass Supernova-Explosionen zur Geburt neuer Sterne führen.
Die Ergebnisse der Studie zeigten auch, dass die letzte derartige Supernova vor etwa 2 Millionen Jahren starb. Die lokale Blase, die heute unsere Sonne hält, gibt Wissenschaftlern Hinweise darauf, welche Faktoren zur Bildung neuer Sterne in der Nähe der Sonne führen.
Die Sternkartierungsmission Gaia der Europäischen Weltraumorganisation war maßgeblich an der Bereitstellung der genauen Daten beteiligt, die erforderlich sind, um die Nuancen der Sternentstehung in der Lokalen Blase aufzudecken.
Zwei Sternhaufen, die Supernovae beherbergten, existieren noch und sind zwischen 15 und 16 Millionen Jahre alt. Im Moment befinden sie sich am Rand der Schale der Lokalen Blase, aber vor Millionen von Jahren befanden sich diese Haufen mitten im Geschehen.
Das Studium dieser Regionen ermöglicht es uns, die Geschichte und Fortsetzung der Sternengeburt in unserer lokalen Blase mitzuerleben, schreiben die Forscher.
Das Universum lebt nach seinen eigenen Gesetzen, die wir gerade erst zu verstehen beginnen
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In der Zukunft plant das Team, weitere Weltraumblasen zu kartieren, um eine vollständige 3D-Ansicht ihrer Form, Position und Größe zu erhalten. Indem sie lokalisieren, wo sich Blasen in den Weiten des Weltraums befinden, können Astronomen genau verstehen, wie sie sich in Sternenkindergärten verwandeln, die miteinander interagieren, und wie sich Galaxien wie die Milchstraße im Laufe der Zeit entwickelt haben.