Tôi đã trải qua chuyến du lịch cuối tuần vừa qua ở Công viên Quốc gia Núi Rocky, nơi mặc dù những đỉnh núi tuyết và động vật hoang dã gần gũi nguy hiểm đang kinh ngạc, bầu trời đêm vẫn chiến thắng. Không có lửa, các ngôi sao, một vài hành tinh và Dải Ngân hà sáng chói đáng ngạc nhiên đã cung cấp ánh sáng duy nhất để dẫn đường cho chúng ta.
Nhưng bầu trời đêm mà mắt người nhìn thấy tương đối tối. Ánh sáng nhỏ có thể nhìn thấy trải dài khắp vũ trụ từ các ngôi sao, tinh vân và các thiên hà thực sự đến Trái đất. Tuy nhiên, toàn bộ bầu trời đêm được nhìn thấy bởi máy dò tia X, phát sáng mờ nhạt.
Nguồn gốc của ánh sáng tia X mềm mại thấm vào bầu trời đã được tranh luận rất nhiều trong 50 năm qua. Nhưng những phát hiện mới cho thấy nó đến từ cả bên trong và bên ngoài Hệ mặt trời.
Hàng thập kỷ lập bản đồ bầu trời bằng tia X với năng lượng khoảng 250 volt - gấp khoảng 100 lần năng lượng của ánh sáng khả kiến - cho thấy sự phát xạ mềm trên bầu trời. Và các nhà thiên văn học từ lâu đã tìm kiếm nguồn của nó.
Lúc đầu, các nhà thiên văn học đã đề xuất một bong bóng khí nóng cục bộ của người Hồi giáo - có khả năng được khắc bởi vụ nổ siêu tân tinh gần đó trong suốt 20 triệu năm qua - để giải thích nền tia X. Các phép đo được cải thiện làm cho ngày càng rõ ràng rằng Mặt trời cư trú trong một khu vực nơi khí liên sao rất thưa thớt.
Nhưng lời giải thích bong bóng địa phương đã bị thách thức khi các nhà thiên văn nhận ra rằng sao chổi là nguồn tia X mềm bất ngờ. Trên thực tế, quá trình này, được gọi là trao đổi điện tích gió mặt trời, có thể xảy ra ở bất cứ nơi nào các nguyên tử tương tác với các ion gió mặt trời.
Sau khám phá này, các nhà thiên văn học đã hướng mắt vào Hệ Mặt trời và bắt đầu tự hỏi liệu nền tia X có thể được tạo ra bởi các hạt ion hóa trong gió mặt trời va chạm với khí liên hành tinh khuếch tán hay không.
Để giải quyết bí ẩn nổi bật, một nhóm các nhà thiên văn học do Massimilliano Galeazzi dẫn đầu từ Đại học Miami đã phát triển một thiết bị X-quang có khả năng thực hiện các phép đo cần thiết.
Galeazzi và các đồng nghiệp đã chế tạo lại, thử nghiệm, hiệu chỉnh và phát hiện tia X thích nghi ban đầu được thiết kế bởi Đại học Wisconsin và bay trên các tên lửa phát ra âm thanh vào những năm 1970. Nhiệm vụ được đặt tên là DXL, cho phát xạ tia X khuếch tán từ Thiên hà địa phương.
Vào ngày 12 tháng 12 năm 2012, DXL đã phóng từ Phạm vi tên lửa White Sands ở New Mexico trên đỉnh một tên lửa âm thanh của NASA Black Brant IX. Nó đạt đến một độ cao đỉnh 160 dặm và trải qua tổng cộng có năm phút trên bầu khí quyển của Trái đất.
Dữ liệu thu thập được cho thấy sự phát xạ bị chi phối bởi bong bóng nóng cục bộ, với, nhiều nhất, 40% có nguồn gốc từ trong Hệ Mặt trời.
Đây là một khám phá quan trọng, ông cho biết tác giả chính Massimiliano Galeazzi từ Đại học Miami trong một thông cáo báo chí. Cụ thể, sự tồn tại hoặc không tồn tại của bong bóng cục bộ ảnh hưởng đến sự hiểu biết của chúng ta về thiên hà ở gần Mặt trời và có thể được sử dụng làm nền tảng cho các mô hình cấu trúc Galaxy trong tương lai.
Giờ đây, rõ ràng Hệ mặt trời hiện đang đi qua một đám mây khí lạnh liên sao nhỏ khi nó di chuyển qua Dải Ngân hà.
Các nguyên tử hydro và heli trung tính của đám mây truyền qua Hệ mặt trời với tốc độ khoảng 56.000 dặm / giờ (90.000 km / giờ). Các nguyên tử hydro nhanh chóng bị ion hóa, nhưng các nguyên tử helium di chuyển theo một con đường chủ yếu do lực hấp dẫn của Sun Sun. Điều này tạo ra một hình nón tập trung helium - một làn gió tập trung xuôi dòng từ Mặt trời - với mật độ nguyên tử trung tính lớn hơn nhiều. Chúng dễ dàng va chạm với các ion gió mặt trời và phát ra tia X mềm.
Sự xác nhận của bong bóng nóng cục bộ là một sự phát triển đáng kể trong sự hiểu biết của chúng ta về môi trường giữa các vì sao, điều này rất quan trọng để hiểu sự hình thành sao và sự tiến hóa của thiên hà.
Nhóm nghiên cứu DXL là một ví dụ phi thường của khoa học đa ngành, tập hợp các nhà vật lý thiên văn, nhà khoa học hành tinh và nhà nghiên cứu vật lý học, nhà đồng tác giả F. Scott Porter từ Trung tâm bay không gian Goddard của NASA. Cẩu Nó không bình thường nhưng rất bổ ích khi các nhà khoa học có sở thích đa dạng như vậy kết hợp với nhau để tạo ra kết quả đột phá như vậy.
Bài báo đã được xuất bản trên tạp chí Nature.
