地球位于超新星雕刻出的1000光年宽的“瑞士奶酪”泡泡的中心

　　地球在一个 1,000 光年宽的气泡中间砰砰作响，表面致密，孕育着数千颗婴儿恒星。长期以来，研究人员一直想知道是什么造成了这种“瑞士奶酪”泡泡。现在，一项新的研究表明，至少有 15 次强大的恒星爆炸使这个宇宙气泡膨胀。

　　1970 年代，天文学家在意识到大约 1400 万年没有恒星形成后，首次发现了被称为局部气泡的巨大空洞。气泡内唯一的恒星要么在气泡出现之前就存在，要么在虚空之外形成，现在正在穿过；太阳就是这样的入侵者之一。这种设置表明，几个超新星是造成这个空洞的原因。研究人员说，这些恒星爆炸会将制造新恒星所需的材料（例如氢气）炸到太空中巨大区域的边缘，留下被恒星诞生的狂热包围的局部气泡。

　　在 1 月 12 日在线发表在《自然》杂志上的这项新研究中，研究人员准确地绘制了局部气泡周围的恒星形成区域，并在此过程中计算了超级气泡膨胀的速度。这使研究小组能够准确计算出需要多少超新星才能雕刻出巨大的宇宙空洞，并更好地了解恒星形成区域是如何在银河系中形成的。

　　“通过追溯过去几千年来附近年轻恒星的位置和运动，我们重建了我们银河系附近的历史。”首席研究员、马里兰州太空望远镜科学研究所的美国宇航局哈勃研究员凯瑟琳·扎克告诉 Live Science。

       膨胀气泡

　　局部气泡不是一个均匀的球体，因为它不是由一次爆炸形成的。相反，它更像是由多颗超新星产生的块状斑点。

　　“强大的超新星爆炸引发了不断扩大的冲击波，将星际气体和尘埃云席卷成致密的外壳，现在形成了局部气泡的表面，”扎克说。冲击波继续向外推动表面，导致气泡膨胀。

　　研究人员使用欧洲航天局盖亚空间天文台获得的数据创建了局部气泡表面的 3D 地图，并计算了构成气泡“皮肤”的七个主要恒星形成区域的轨迹。根据研究人员的一份声明，这些观察还使研究人员能够计算出宇宙空洞的扩张速度，目前约为每秒 4 英里（每秒 6.4 公里）。

　　扎克说：“我们能够计算出局部气泡膨胀表面目前有多少动量，并将其与超新星必须注入多少动量来推动其膨胀进行比较。” “考虑到壳的当前动量，我们发现需要 15 颗超新星来为膨胀提供动力。”这与之前类似研究的估计相符。扎克补充说：“这些超新星可能起源于数百万年的两个独立的星团。”

       “瑞士奶酪”气泡

　　这些发现有助于进一步了解恒星形成区域是如何产生的。

　　“天文学家几十年来一直认为超新星可以将气体扫入致密的云层，最终形成新的恒星。”扎克说：“但我们的工作提供了迄今为止最有力的观测证据来支持这一理论。”

　　扎克说：“地球目前位于本地泡沫的中心，但这并不是这个位置的特别之处。”“太阳在气泡的中心是偶然的。当气泡开始形成并仅在 500 万年前进入其中时，太阳距离我们大约 1,000 光年。”

　　“根据哥白尼原理，即人类不是宇宙的特权观察者，并且地球在银河系中没有‘特殊’位置，我们星球在局部气泡内的位置表明超级气泡可能在整个银河系中非常普遍。”Zucker说。

　　“我们认为这些气泡相互影响，恒星形成区域位于气泡交叉点。”扎克说。

　　因此，银河系“类似于非常多洞的瑞士奶酪，奶酪中的洞被超新星炸开，新的恒星可以在垂死恒星形成的洞周围的奶酪中形成。”共同作者、天文学家艾莉莎·古德曼 (Alyssa Goodman)哈佛大学在声明中解释道。

　　研究小组发现，太阳系并不总是被困在这个气泡中。“太阳应该在大约 800 万年后退出泡沫。”扎克说。“但到那时，泡沫可能不再存在。”

　　扎克说：“Local Bubble 的扩张被认为正在放缓，并最终会在达到其最大规模后消失。”“本地泡沫处于其生命的后期阶段，不会永远继续扩张，实际上它的扩张速度已经趋于平稳。” “最终，局部气泡会减速到足以与周围环境的一般环境气体融合。”