حبابی از گازهای داغ منظومه‌ی ما را احاطه کرده است یا نه؟
مدت زیادی است که منجمان در پی یافتن منشا حضور یک پرتو ایکس مشاهده‌شده هستند. برخی بر این باور بوده‌اند که بادهای خورشیدی مسبب ایجاد این اشعه‌ی مشاهده‌شده است و برخی بر این باور که حباب بزرگی از گازهای بسیار داغ این اشعه را تولید می‌کند. تحقیقات جدید نشان می‌دهند که هر دوی این پدیده‌ها برای توجیه شار اشعه‌ی ایکس تابش‌شده لازمند.
مخروط متمرکز هلیوم که بر اساس مدل چگالی میان-ستاره‌ای هلیوم کشیده شده است. مدارهای کپلری هلیوم، مدار زمین، و هندسه‌ی دو کاوشگر DXL و ROSAT نشان داده شده‌اند.
از آن‌جایی که پرتو ایکس در انرژی‌های پایین مشاهده‌شده به راحتی توسط ابرهای میان-ستاره‌ای جذب می‌شود و به ما نمی‌رسد، می‌توان نتیجه گرفت که این پرتوی رصدشده از مکانی نسبتا نزدیک و یا به بیان دیگر «محلی» به ما می‌رسد (حدود ۱۰۰ پارسک از خورشید). هم‌چنین مشاهدات نشان می‌دهند که در حدود ۱۰۰ پارسکی خورشید، میزان گاز جذب‌کننده‌ی سرد نسبت به جاهای دیگر کمتر است. به همین جهت، منجمان حضور حباب بزرگی از گازهای داغ را در حفره‌ای به فاصله‌ی ۱۰۰ پارسکی خورشید پیشنهاد داده‌اند. یک دلیل پیشنهادی برای وجود چنین حبابی، انفجار یک ابرنواختر نسبتا نزدیک به ما در صدها هزار یا میلیون‌ها سال پیش است که منطقه‌ای را به وجود آورده است که میزان کمی هیدروژن خنثی و به جای آن گازهای بسیار داغ میلیون کلوینی دارد. این حباب، خورشید و ستاره‌های نزدیک دیگر را در بر می‌گیرد.
از طرف دیگر، هنگامی که باد خورشیدی یونیزه با گاز خنثی برخورد می‌کند، الکترون از یک اتم خنثی می‌تواند به مدار خارجی یک یون جهش کند که به این فرآیند «تبادل بار» گفته می‌شود. این الکترون سپس می‌تواند به لایه‌ی درونی یون جهش و اشعه‌ی ایکس تابش کند. برای اندازه‌گیری میزان شار این تبادل بار در فضای میان-ستاره‌ای می‌توان کاوشگرهایی را به فضای خارج از جو فرستاد. در دسامبر ۲۰۱۲، ماموریت موشک DXL۱ بدین منظور به منطقه‌ای از فضا که چگالی گاز خنثای نسبی بیشتر و در نتیجه آهنگ تبادل بار بیشتری دارد، فرستاده شد. گاز میان-ستاره‌ای خنثی با سرعت ۲۵ کیلومتر بر ساعت در منظومه‌ی شمسی حرکت می‌کند که این جریان به دلیل حرکت خورشید در یک ابر میان-ستاره‌ای کوچک اتفاق می‌افتد. جریان این ماده که بیشتر از اتم‌های هیدروژن و حدود ۱۵٪ هلیوم تشکیل شده است، در طول ۳ درجه و عرض ۱۵ درجه در مختصات کهکشانی است. زمین در اوایل دسامبر در این راستا قرار می‌گیرد. مسیر اتم‌های هیدروژن خنثای میان-ستاره‌ای را نیروی گرانش خورشید تعیین می‌کند که منجر به ایجاد مدارهای هذلولوی کپلری می‌شود و مخروطی با چگالی نسبی زیاد که حدودا ۶ درجه از صفحه‌ی دایرة‌البروج پایین‌تر است شکل می‌دهد (شکل ۱ را ببینید). از طرف دیگر، هیدروژن میان-ستاره‌ای نیز تحت تاثیر یونش و فشار تابشی قرار گرفته و یک حفره‌ی هیدروژن خنثی دور خورشید ایجاد می‌کند.
کاوشگر DXL در اوایل دسامبر پرتو ایکس تابش‌شده از این مخروط هلیومی را به دقت بررسی کرده است. پژوهشگران این مقاله، نتایج DXL را با مشاهدات مساحی ROSAT که خیلی قبل‌تر در سپتامبر ۱۹۹۰ توسط ناسا انجام شده بود مقایسه کرده‌اند. هم‌چنین این اندازه‌گیری‌ها با مدل‌های دقیق توزیع ماده‌ی میان-ستاره‌ای خنثی مقایسه شده‌اند. نتایج این مقایسات دقیق نشان می‌دهند که تبادل بار مربوط به بادهای خورشیدی منجر به تابش حدود ۴۰٪ از کل شار پرتو ایکس مشاهده‌شده می‌شود و باقی آن ناشی از تابش میان-ستاره‌ای است که ایده‌ی وجود یک حباب گازی داغ با شعاعی حدود ۱۰۰ پارسک را تقویت می‌کند. وجود ۴۰٪ شاری که مربوط به بادهای خورشیدی است نیز نشان می‌دهد که چگالی گاز حباب داغ نیز از آن‌چه قبلا تخمین زده می‌شد می‌بایست کمتر باشد.
حضور حباب گازی داغ نقش بسیار مهمی در شناخت ما از ماده‌ی میان‌ستاره‌ای در کهکشان راه شیری و هم‌چنین شکل‌گیری ستارگان و تحول کهکشان دارد.
- ۹۷/۰۷/۲۸