很难想象,太阳系如今被一片直径1000光年的高温区域“包裹着”,温度高达100万~200万℃,它被称为“本地热泡”。
本地热泡是什么?
1400万年前,在银河系天蝎座—半人马座星协,有很多大质量恒星死亡,爆发的能量是太阳一生总能量的几千倍,这股能量不断朝四周扩散。
一个大质量恒星死亡不足为奇,但一批大质量恒星,在相近区域短时间内集体“死亡”,所爆发的能量就强得可怕。
这股冲击波把宇宙中的星际物质不断往外推开,导致这片区域的密度,从0.5个原子/立方厘米,骤降到0.05 个原子/立方厘米,密度仅有之前的1/10。
由于冲击波影响范围有限,大量被“冲刷”的气体尘埃,在边缘外围堆积冷却,形成了环绕的冷气体壳层。
从形状来看,中间的“低密度区域”,就好像宇宙中的一个气泡,所以被称为“本地热泡”。
本地热泡直径超过1000光年,核心区域是低密度、高电离度的等离子体,温度约100万~200万℃。
人类是如何发现本地热泡的?
本地热泡的特征之一,就是区域密度低,天文学家通过星际吸收线测量后,发现太阳系周围的中性氢密度,是正常区域的1/10。
并且远紫外探测器还发现了高电离态氧吸收线,这些都能证明本地热泡的客观存在事实。
大量关于“本地热泡”的研究,被发布在《自然》《天体物理学杂志》等期刊上
令人惊讶的是,我们不仅发现了本地热泡,还发现,太阳系就在本地热泡中……
这逻辑就像,当你走进一间地面满是灰尘的房屋,突然发现,前面一片区域很干净,原来中间有一台风扇正360°吹风,把灰尘都吹到了外围。
太阳系位于银河系猎户臂,并绕着2.6万光年外的银心公转,本地热泡所在的区域距离太阳系本来就很近,并且以每秒 6 公里的速度持续膨胀。
当太阳系在公转时,恰巧“撞上”了本地热泡,并进入其中,时间大概是600万年前。
目前,太阳系位于本地热泡西南部边缘,结合热泡的动态演化、太阳系轨道参数等众多因素,天文学家预测,太阳系在500~800万年后,才能离开本地热泡。
为什么太阳系在本地热泡中,为什么却不觉得热?
虽然地球大气层、磁场能削弱高能辐射,但真正在前线起到防御作用的还是日球层。
太阳风形成了一个直径约120天文单位的日球层,能吸收或偏转90%以上的星际介质,当本地热泡中的高温等离子体,试图进入太阳系时,就会被太阳风(高速带电粒子流)抵挡在外层。
另一个根本原因是,虽然本地热泡的核心区域温度高达100万~200万摄氏度,但这股热能并不能有效传递出去,因为空间粒子稀少,无法将高温传递到地球。
举个不恰当的例子,一个小区,每家都打开天然气灶,火焰动辄800℃,如果这小区有5000户,从某种层面来说,你也可以表示“这小区范围的温度高达800℃”,但当你走进小区,没有感受到任何高温,差不多这意思。
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