Прекарах този миналия уикенд, като се върнах в национален парк Роки Маунтин, където макар и заснежените върхове и опасно близката дива природа да залитаха, нощното небе застана триумфално. Без пожар звездите, няколко планети и изненадващо светлият Млечен път предоставиха единствената светлина, която ни насочваше.
Но нощното небе, както се вижда от човешкото око, е сравнително тъмно. Малка видима светлина, простираща се в Космоса от звезди, мъглявини и галактики, всъщност достига до Земята. Цялото нощно небе, което се вижда от рентгенов детектор, обаче свети слабо.
Произходът на мекия рентгенов блясък, проникващ в небето, беше силно обсъждан през последните 50 години. Но новите открития показват, че тя идва както отвътре, така и извън Слънчевата система.
Десетилетия на картографиране на небето в рентгенови лъчи с енергия около 250 електронни волта - около 100 пъти по-голяма от енергията на видимата светлина - разкриват меко излъчване през небето. И астрономите отдавна търсят източника му.
Отначало астрономите предложиха „местен горещ балон“ от газ - вероятно издялан от близка експлозия на свръхнова през последните 20 милиона години - за да обяснят рентгеновия произход. Подобрените измервания станаха все по-ясни, че Слънцето пребивава в регион, в който междузвездният газ е необичайно рядък.
Но обяснението на местните мехурчета беше оспорвано, когато астрономите разбраха, че кометите са неочакван източник на меки рентгенови лъчи. Всъщност този процес, известен като обмен на заряда на слънчевия вятър, може да се случи навсякъде, където атомите взаимодействат със слънчевите йони.
След това откритие астрономите обърнаха поглед към Слънчевата система и започнаха да се чудят дали рентгеновият фон може да бъде произведен от йонизирани частици в слънчевия вятър, сблъсквайки се с дифузен междупланетен газ.
За да разреши изключителната загадка, екип от астрономи, ръководен от Масимилиано Галеази от Университета в Маями, разработи рентгенов апарат, способен да извърши необходимите измервания.
Галеази и колегите му възстановяват, тестват, калибрират и адаптират рентгенови детектори, първоначално проектирани от Университета на Уисконсин и летящи върху звучащи ракети през 70-те години. Мисията беше наречена DXL, за дифузно рентгеново излъчване от локалната галактика.
На 12 декември 2012 г. DXL изстреля от ракетния обхват "Бели пясъци" в Ню Мексико над звуковата ракета на НАСА Black Brant IX. Той достигна максимална височина от 160 мили и прекара общо пет минути над земната атмосфера.
Събраните данни показват, че емисиите са доминирани от местния горещ балон, като най-много 40 процента произхождат от Слънчевата система.
„Това е значително откритие“, казва водещият автор Масимилиано Галеази от Университета в Маями в прессъобщение. „По-конкретно, съществуването или липсата на локален балон влияе върху нашето разбиране за галактиката в близост до Слънцето и може да се използва като основа за бъдещи модели на структурата на Галактиката.“
Вече е ясно, че Слънчевата система в момента преминава през малък облак от студен звезден газ, докато се движи по Млечния път.
Облачният неутрален водород и хелий атоми тече през Слънчевата система с около 56 000 мили / ч (90 000 км / ч). Водородните атоми бързо йонизират, но хелиевите атоми пътуват по път, до голяма степен управляван от гравитацията на Слънцето. Това създава конус, фокусиращ хелия - ветрец, фокусиран надолу по течението от Слънцето - с много по-голяма плътност на неутрални атоми. Те лесно се сблъскват със слънчевите йони на вятъра и излъчват меки рентгенови лъчи.
Потвърждението на местния горещ балон е значително развитие в нашето разбиране за междузвездната среда, което е от решаващо значение за разбирането на образуването на звезди и еволюцията на галактиката.
„Екипът на DXL е изключителен пример за междудисциплинарна наука, обединяваща астрофизици, планетарни учени и хелиофизици“, заяви съавторът Ф. Скот Портър от Центъра за космически полети „Годард“ на НАСА. „Това е необичайно, но много полезно, когато учени с толкова различни интереси се събират, за да постигнат такива революционни резултати.“
Документът е публикуван в Nature.
