Articulo de referencia

Burbuja local

La Burbuja Local , o Cavidad Local , [3] es una cavidad relativa en el medio interestelar (ISM) del Brazo de Orión en la Vía Láctea . Contiene los vecinos celestes más cercanos ...

La Burbuja Local , o Cavidad Local , [3] es una cavidad relativa en el medio interestelar (ISM) del Brazo de Orión en la Vía Láctea . Contiene los vecinos celestes más cercanos y, entre otros, la Nube Interestelar Local (que contiene el Sistema Solar ), la vecina Nube G , el grupo móvil de la Osa Mayor ( el grupo estelar móvil más cercano ) y las Híades (el cúmulo abierto más cercano ). Se estima que tiene  un tamaño de al menos 1000 años luz , [ aclaración necesaria ] y se define por su densidad de hidrógeno neutro de aproximadamente 0,05  átomos /cm 3 , o aproximadamente una décima parte del promedio del ISM en la Vía Láctea (0,5 átomos/cm 3 ), y una sexta parte de la de la Nube Interestelar Local (0,3 átomos/cm 3 ). [ dudosodiscutir ] [4]

El gas excepcionalmente escaso de la Burbuja Local es el resultado de supernovas que explotaron en los últimos diez a veinte millones de años. Geminga , un púlsar en la constelación de Géminis , alguna vez se pensó que era el remanente de una sola supernova que creó la Burbuja Local, pero ahora se piensa que múltiples supernovas en el subgrupo B1 del grupo móvil de las Pléyades han sido responsables, [5] convirtiéndose en una supercapa remanente . [6] Otras investigaciones sugieren que los subgrupos Lower Centaurus–Crux (LCC) y Upper Centaurus–Lupus (UCL), de la asociación Scorpius–Centaurus crearon tanto la burbuja local como la Burbuja Loop I. Siendo LCC responsable de la Burbuja Local y UCL responsable de la Burbuja Loop I. [7] Se encontró que entre 14 y 20 supernovas se originaron en LCC y UCL, que podrían haber formado estas burbujas. [8]

Descripción

El Sistema Solar ha estado viajando a través de la región que actualmente ocupa la Burbuja Local durante los últimos cinco a diez millones de años. [9] Su ubicación actual se encuentra en la Nube Interestelar Local (LIC), una región menor de material más denso dentro de la Burbuja. La LIC se formó donde la Burbuja Local y la Burbuja del Lazo I se encontraron. El gas dentro de la LIC tiene una densidad de aproximadamente 0,3 átomos por centímetro cúbico.

La Burbuja Local no es esférica, sino que parece ser más estrecha en el plano galáctico , volviéndose algo ovalada o elíptica, y puede ensancharse por encima y por debajo del plano galáctico, adquiriendo la forma de un reloj de arena. Colinda con otras burbujas de medio interestelar (ISM) menos denso, incluida, en particular, la Burbuja Loop I. La Burbuja Loop I fue despejada, calentada y mantenida por supernovas y vientos estelares en la asociación Escorpio-Centauro , a unos 500 años luz del Sol . La Burbuja Loop I contiene la estrella Antares (también conocida como α Sco, o Alpha Scorpii), como se muestra en el diagrama de arriba a la derecha. Varios túneles conectan las cavidades de la Burbuja Local con la Burbuja Loop I, llamado el "Túnel Lupus". [10] Otras burbujas que están adyacentes a la Burbuja Local son la Burbuja Loop II y la Burbuja Loop III . En 2019, los investigadores encontraron hierro interestelar en la Antártida que relacionan con la Nube Interestelar Local , que podría estar relacionada con la formación de la Burbuja Local. [11]

Estrellas locales en el plano galáctico (haga clic para rotar)

Observación

Lanzado en febrero de 2003 y activo hasta abril de 2008, un pequeño observatorio espacial llamado Espectrómetro de Plasma Interestelar Caliente Cósmico (CHIPS o CHIPSat) examinó el gas caliente dentro de la Burbuja Local. [12] La Burbuja Local también fue la región de interés para la misión Extreme Ultraviolet Explorer (1992-2001), que examinó las fuentes de EUV calientes dentro de la burbuja. Se identificaron fuentes más allá del borde de la burbuja, pero atenuadas por el medio interestelar más denso. En 2019, se informó el primer mapa 3D de la Burbuja Local utilizando las observaciones de bandas interestelares difusas. [13] En 2020, se recuperó y modeló la forma de la envoltura polvorienta que rodea la Burbuja Local a partir de mapas 3D de la densidad del polvo obtenidos a partir de datos de extinción estelar. [14]

Impacto en la formación estelar

A medida que la burbuja se expande, arrastra gas y polvo interestelares que colapsan para formar nuevas estrellas en su superficie, pero no en su interior. El Sol entró en la burbuja hace unos cinco millones de años. [15] [16]
Burbuja local y sus nubes moleculares

En enero de 2022, un artículo en la revista Nature descubrió que las observaciones y los modelos habían determinado que la acción de la superficie en expansión de la burbuja había acumulado gas y escombros y era responsable de la formación de todas las estrellas jóvenes cercanas. [17]

Estas nuevas estrellas suelen encontrarse en nubes moleculares como la nube molecular de Tauro y el cúmulo estelar abierto de las Pléyades .

Conexión con isótopos radiactivos en la Tierra

En la Tierra, varios isótopos radiactivos se relacionaron con supernovas que ocurrieron relativamente cerca del sistema solar. La fuente más común se encuentra en las cortezas de ferromanganeso de las profundidades marinas . Dichos nódulos crecen constantemente y depositan hierro, manganeso y otros elementos. Las muestras se dividen en capas que se datan, por ejemplo, con berilio-10 . Algunas de estas capas tienen concentraciones más altas de isótopos radiactivos. [18] El isótopo más comúnmente asociado con las supernovas en la Tierra es el hierro-60 de los sedimentos de las profundidades marinas , [19] la nieve antártica [20] y el suelo lunar . [21] Otros isótopos son el manganeso-53 [22] y el plutonio-244 [18] de materiales de las profundidades marinas. El aluminio-26 originado en supernovas , que se esperaba a partir de estudios de rayos cósmicos, no se confirmó. [23] El hierro-60 y el manganeso-53 tienen un pico hace 1,7–3,2 millones de años y el hierro-60 tiene un segundo pico hace 6,5–8,7 millones de años. El pico más antiguo probablemente se originó cuando el sistema solar se movió a través de la superburbuja Orión-Eridanus y el pico más joven se generó cuando el sistema solar entró en la burbuja local hace 4,5 millones de años. [24] Una de las supernovas que crearon el pico más joven podría haber creado el púlsar PSR B1706-16 y convertido a Zeta Ophiuchi en una estrella fugitiva . Ambos se originaron en UCL y fueron liberados por una supernova hace 1,78 ± 0,21 millones de años. [25] Otra explicación para el pico más antiguo es que fue producido por una supernova en la asociación Tucana-Horologium hace 7-9 millones de años. [26]

Véase también

Referencias

  1. ^ Egger, Roland J.; Aschenbach, Bernd (febrero de 1995). "Interacción de la supercapa Loop I con la burbuja caliente local". Astronomía y astrofísica . 294 (2): L25–L28. arXiv : astro-ph/9412086 . Código Bibliográfico :1995A&A...294L..25E.
  2. ^ "NOMBRE Burbuja local". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 15 de marzo de 2014 .
  3. ^ Abt, Helmut A. (diciembre de 2015). "Los discos estelares gaseosos calientes evitan las regiones de baja densidad interestelar". Publications of the Astronomical Society of the Pacific . 127 (958): 1218–1225. Bibcode :2015PASP..127.1218A. doi :10.1086/684436. S2CID  124774683.
  4. ^ "Nuestro vecindario galáctico local". Interstellar.jpl.nasa.gov . Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio ( NASA ). 8 de febrero de 2000. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2013 . Consultado el 23 de julio de 2013 .
  5. ^ Berghoefer, TW; Breitschwerdt, D. (2002). "El origen de la población estelar joven en el vecindario solar: ¿un vínculo con la formación de la Burbuja Local?". Astronomía y Astrofísica . 390 (1): 299–306. arXiv : astro-ph/0205128v2 . Bibcode :2002A&A...390..299B. doi :10.1051/0004-6361:20020627. S2CID  6002327.
  6. ^ Gabel, JR; Bruhweiler, FC (8 de enero de 1998). «[51.09] Modelo de una estructura de supercapa en expansión en el LISM». Sociedad Astronómica Estadounidense . Archivado desde el original el 15 de marzo de 2014. Consultado el 14 de marzo de 2014 .
  7. ^ Maíz-Apellániz, Jesús (1 de octubre de 2001). "El origen de la burbuja local". The Astrophysical Journal . 560 (1): L83–L86. arXiv : astro-ph/0108472 . Código Bibliográfico :2001ApJ...560L..83M. doi :10.1086/324016. ISSN  0004-637X.
  8. ^ Fuchs, B.; Breitschwerdt, D.; de Avillez, MA; Dettbarn, C.; Flynn, C. (1 de diciembre de 2006). "La búsqueda del origen de la Burbuja Local redivivus". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 373 (3): 993–1003. arXiv : astro-ph/0609227 . Bibcode :2006MNRAS.373..993F. doi : 10.1111/j.1365-2966.2006.11044.x . hdl :10174/5608. ISSN  0035-8711.
  9. ^ "Chimenea local y superburbujas". Solstation.com .
  10. ^ Lallement, R.; Welsh, BY; Vergely, JL; Crifo, F.; Sfeir, D. (2003). "Mapeo 3D del gas interestelar denso alrededor de la Burbuja Local". Astronomía y Astrofísica . 411 (3): 447–464. Bibcode :2003A&A...411..447L. doi : 10.1051/0004-6361:20031214 .
  11. ^ Koll, D.; et al. (2019). "Interstellar 60 Fe en la Antártida". Physical Review Letters . 123 (7): 072701. Bibcode :2019PhRvL.123g2701K. doi :10.1103/PhysRevLett.123.072701. hdl : 1885/298253 . PMID  31491090. S2CID  201868513.
  12. ^ "Espectrómetro de plasma interestelar caliente cósmico (CHIPS)". Chips.ssl.berkeley.edu . Universidad de California – Berkeley. 12 de enero de 2003. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2013 . Consultado el 23 de julio de 2013 .
  13. ^ Farhang, Amin; van Loon, Jacco Th.; Khosroshahi, Habib G.; Javadi, Atefeh; Bailey, Mandy (8 de julio de 2019). "Mapa 3D de la burbuja local". Nature Astronomy (carta). 3 : 922–927. arXiv : 1907.07429 . doi :10.1038/s41550-019-0814-z. S2CID  197402894.
  14. ^ Peregrinos, Vincent; Ferrière, Katia; Boulanger, Francois; Lallement, Rosine; Montier, Ludovic (abril de 2020). "Modelado de la burbuja local magnetizada a partir de datos de polvo". Astronomía y Astrofísica . 636 : A17. arXiv : 1911.09691 . Código Bib : 2020A&A...636A..17P. doi :10.1051/0004-6361/201937157.
  15. ^ Zucker, Catherine; Goodman, Alyssa A.; Alves, João; Bialy, Shmuel; Foley, Michael; Speagle, Joshua S.; Großschedl, Josefa; Finkbeiner, Douglas P.; Burkert, Andreas; Khimey, Diana; Swiggum, Cameren (12 de enero de 2022). "La formación de estrellas cerca del Sol está impulsada por la expansión de la burbuja local". Nature . 601 (7893): 334–337. arXiv : 2201.05124 . Código Bibliográfico :2022Natur.601..334Z. doi :10.1038/s41586-021-04286-5. ISSN  1476-4687. Número de modelo: PMID  35022612. Número de modelo: S2CID  245906333.
  16. ^ "La burbuja de 1000 años luz de ancho que rodea la Tierra es la fuente de todas las estrellas jóvenes cercanas | Centro de Astrofísica". www.cfa.harvard.edu . Consultado el 17 de enero de 2022 .
  17. ^ "La formación de estrellas cerca del Sol está impulsada por la expansión de la Burbuja Local". La Burbuja Local . Consultado el 7 de febrero de 2022 .
  18. ^ ab Wallner, A.; Froehlich, MB; Hotchkis, MAC; Kinoshita, N.; Paul, M.; Martschini, M.; Pavetich, S.; Tims, SG; Kivel, N.; Schumann, D.; Honda, M.; Matsuzaki, H.; Yamagata, T. (1 de mayo de 2021). "60Fe y 244Pu depositados en la Tierra limitan los rendimientos del proceso r de las supernovas cercanas recientes". Science . 372 (6543): 742–745. Bibcode :2021Sci...372..742W. doi :10.1126/science.aax3972. ISSN  0036-8075. PMID  33986180.
  19. ^ Knie, K.; Korschinek, G.; Faestermann, T.; Wallner, C.; Scholten, J.; Hillebrandt, W. (1 de julio de 1999). "Indicación de actividad de 60Fe producida por supernova en la Tierra". Physical Review Letters . 83 (1): 18–21. Código Bibliográfico :1999PhRvL..83...18K. doi :10.1103/PhysRevLett.83.18. ISSN  0031-9007.
  20. ^ Koll, Dominik; Korschinek, Gunther; Faestermann, Thomas; Gómez-Guzmán, JM; Kipfstuhl, Sepp; Merchel, Silke; Welch, Jan M. (1 de agosto de 2019). "Interestelar 60Fe en la Antártida". Cartas de revisión física . 123 (7): 072701. Código bibliográfico : 2019PhRvL.123g2701K. doi : 10.1103/PhysRevLett.123.072701. hdl : 1885/298253 . ISSN  0031-9007. PMID  31491090.
  21. ^ Fimiani, L.; Cook, DL; Faestermann, T.; Gómez-Guzmán, JM; Hain, K.; Herzog, G.; Knie, K.; Korschinek, G.; Ludwig, P.; Park, J.; Reedy, RC; Rugel, G. (1 de abril de 2016). "Fe 60 interestelar en la superficie de la Luna". Physical Review Letters . 116 (15): 151104. Bibcode :2016PhRvL.116o1104F. doi :10.1103/PhysRevLett.116.151104. ISSN  0031-9007. PMID  27127953.
  22. ^ Korschinek, G.; Faestermann, T.; Poutivtsev, M.; Arazi, A.; Knie, K.; Rugel, G.; Wallner, A. (1 de julio de 2020). "Supernova-Produced 53Mn on Earth" (Supernova-Producida 53Mn en la Tierra). Physical Review Letters . 125 (3): 031101. Bibcode :2020PhRvL.125c1101K. doi :10.1103/PhysRevLett.125.031101. ISSN  0031-9007. PMID  32745435.
  23. ^ Feige, Jenny; Wallner, Anton; Altmeyer, Randolf; Fifield, L. Keith; Golser, Robin; Merchel, Silke; Rugel, Georg; Steier, Peter; Tims, Stephen G.; Winkler, Stephan R. (1 de noviembre de 2018). "Límites de las proporciones de nucleosíntesis Fe 60 /Al 26 asociadas a supernovas a partir de mediciones de espectrometría de masas con aceleradores de sedimentos de aguas profundas". Physical Review Letters . 121 (22): 221103. Bibcode :2018PhRvL.121v1103F. doi :10.1103/PhysRevLett.121.221103. hdl : 1885/201559 . ISSN  0031-9007. Número de modelo:  PMID30547642.
  24. ^ Schulreich, MM; Feige, J.; Breitschwerdt, D. (1 de diciembre de 2023). "Estudios numéricos sobre el vínculo entre las firmas radioisotópicas en la Tierra y la formación de la Burbuja Local. II. Modelado avanzado de los influjos interestelares de 26Al, 53Mn, 60Fe y 244Pu como rastros de la actividad supernova pasada en el vecindario solar". Astronomía y Astrofísica . 680 : A39. arXiv : 2309.13983 . Bibcode :2023A&A...680A..39S. doi :10.1051/0004-6361/202347532. ISSN  0004-6361.
  25. ^ Neuhäuser, R.; Gießler, F.; Hambaryan, VV (1 de octubre de 2020). "Una supernova reciente cercana que expulsó la estrella fugitiva ζ Oph, el púlsar PSR B1706-16 y 60Fe encontrado en la Tierra". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 498 (1): 899–917. arXiv : 1909.06850 . Bibcode :2020MNRAS.498..899N. doi : 10.1093/mnras/stz2629 . ISSN  0035-8711.
  26. ^ Hyde, M.; Pecaut, MJ (1 de enero de 2018). "La eyección de supernova en núcleos oceánicos se utiliza como limitación de tiempo para grupos estelares cercanos". Astronomische Nachrichten . 339 (1): 78–86. arXiv : 1712.05466 . Código Bib : 2018AN....339...78H. doi : 10.1002/asna.201713375. ISSN  0004-6337.

Lectura adicional

  • Anderson, Mark (6 de enero de 2007). «No pares hasta que llegues a la pelusa» . New Scientist . 193 (2585): 26–30. doi :10.1016/S0262-4079(07)60043-8 . Consultado el 5 de septiembre de 2020 .
  • Lallement, R.; Welsh, BY; Vergely, JL; Crifo, F.; Sfeir, D. (1 de diciembre de 2003). "Mapeo tridimensional del gas interestelar denso alrededor de la Burbuja Local". Astronomía y Astrofísica . 411 (3): 447–464. Bibcode :2003A&A...411..447L. doi : 10.1051/0004-6361:20031214 .
  • "Supernovas cercanas a la Tierra". Titulares de noticias de ciencia @ NASA . NASA . 6 de enero de 2003.
  • "Una brisa de las estrellas". Noticias principales de Science@NASA . NASA . 17 de diciembre de 2004.
  • Medios relacionados con Local Bubble en Wikimedia Commons
  • "Un mapa 3D de la Vía Láctea y el Brazo de Orión". 3dgalaxymap.com .
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