
夜晚抬头看向天空,那漫天的繁星看似是静止的东程配资,实际上我们的太阳系正处在一个百万摄氏度的巨型结构中,这个结构不仅是热的,而且非常的稀薄。
我们的地球同样处于这个巨型结构中,而且已经持续“旅行”了数百万年,未来很长一段时间还会继续呆在里面。这个包裹着太阳系的巨型结构就叫是“本地泡”。
它的规模大到你根本无法想象,直径就达到了约1000光年。相当于银河系盘面直径的百分之一。如果以光速穿过,也需要1000年的时间。与之相比,我们身处其中的太阳系则显得太小了,直径只有约2光年。那话又说回来,本地泡是什么东西呢?
其实本质上它就是星际介质中,一个超高温、极低密度的“气体空腔”,可以把它理解为一个空心的泡泡。具体有多空呢?本地泡里每立方米仅有约0.05个原子,远低于银河系每立方米约0.5个原子的平均水平,比地球上的真空环境还要空上千百倍。
而且本地泡的内部充斥着温度高达100-200万摄氏度的等离子体,内部温度极高。
本地泡是如何发现的?早在1970年代,天文学家就注意到了一些异常现象。通过早期的X射线天文卫星,科学家发现宇宙中存在软X射线背景辐射。
软X射线是电磁波谱中介于紫外线与硬X线之间的电磁辐射东程配资,能量较低,约在0.1-2KEV之间,波长约0.1-10纳米。正常情况它无法穿越星际物质,但是却能持续被探测到。
同时,这片区域的氢原子密度,仅有银河系其他区域的十分之一。因此,科学家们猜测,我们可能被一个稀薄的热气所包围。
到1990年代以后,天文学家逐渐发现,这种X射线辐射并不是均匀分布的,而是来自于一个特定的区域。研究人员也根据来自不同方向的X射线强度,勾勒出了本地泡的轮廓。
直到二十一世纪,借助更先进的太空望远镜,科学家才获得本地泡的三维结构。此外,欧洲空间局的盖亚任务,也对恒星的位置和运动进行了精确测量,反向推演了气泡的形成过程。
根据获得的数据推测,本地泡源于一系列的超新星爆炸,这个爆炸始于1400万年前,在距离太阳系不远的天蝎座-半人马座星协,有大质量恒星走到了生命末期,以超新星爆炸的方式发生了炸裂。
爆炸发生后,冲击波向四周散开,如同“吹风机”一样把星际物质都吹走,然后在中心区域就形成了这个空腔。被吹走的气体尘埃在边缘堆积冷却,形成了致密壳层。
说到这,很多人就有疑惑东程配资,为何本地泡里的温度这么高,我们在地球上却没什么感觉?关键就在于本地泡里的物质太稀疏了。
即使单个粒子的温度很高,由于密度太小,也无法有效传递热量。就好比一个100万度的火花,但只有1个原子,它携带的总热量微乎其微。
此外,太阳风形成的日球层、地球磁场和大气层,如同三层保护膜一样,阻挡了90%以上的高温等离子体和高能辐射。
值得一提的是,太阳系并不是永远会处在本地泡当中。根据天文学家的推测,太阳系是在约500万年前进入本地泡的,在此之前,太阳系很可能处在一个密度更高的环境中。
并且,本地泡也并非是一成不变,目前它正在以约每秒6.7公里的速度缓慢变大。而我们的太阳系目前正以每秒220公里的速度围绕太阳系公转。也就是说,大约500万年后,太阳系就会跨越本地泡的边界,或许会进入一个密度更高的环境中。
这种星际环境的变迁,极有可能会对太阳系产生一系列影响。那时,宇宙射线通量、星际介质相互作用等都可能会被改变。不过我们也不必过于担心,这种改变都是渐进的,不会对地球突然造成冲击。
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