Кіріспе
Жергілікті жұлдызаралық бұлтты қамтитын жұлдызаралық ортадағы қуыс. Жергілікті көпіршік немесе Жергілікті қуыс – Құс жолындағы Орион саласының жұлдызаралық ортасындағы (ЖАО) салыстырмалы қуыс. Ол ең жақын аспан денелерін, соның ішінде Күн жүйесі бар Жергілікті жұлдызаралық бұлтты, жақын орналасқан G бұлтты, Үлкен Аюдың қозғалыс тобын (ең жақын жұлдыздық қозғалыс тобы) және Гиадаларды (ең жақын ашық шоғырды) қамтиды. Оның көлемі кем дегенде 1000 жарық жылы деп есептеледі және оның бейтарап сутегінің тығыздығы шамамен 0,05 атом/см³ құрайды, бұл Құс жолындағы ЖАО-ның орташа тығыздығының (0,5 атом/см³) оннан бір бөлігіне және Жергілікті жұлдызаралық бұлттың (0,3 атом/см³) алтыншы бөлігіне тең. Жергілікті көпіршіктің тым сирек газы соңғы 10-20 миллион жылда жарылған жұлдыздық жарылыстардың (суперновалардың) нәтижесі болып табылады. Егізжұлдысындағы (Gemini) пульсар Жемінга бұрын Жергілікті көпіршікті жасаған жалғыз супернованың қалдығы деп есептелген, бірақ қазір Плеядалардың қозғалыс тобының B1 кіші тобындағы бірнеше суперновалар осыған жауапты деп саналады, олар қалдық суперқабыққа айналды. Басқа зерттеулер көрсеткендей, Сарышаян-Кентавр шоғырының (Scorpius-Centaurus association) Төменгі Кентавр-Крукс (LCC) және Жоғарғы Кентавр-Лупус (UCL) кіші топтары Жергілікті көпіршікті де, Loop I Bubble-ды да жасаған. LCC Жергілікті көпіршікке, ал UCL Loop I Bubble-ға жауапты. LCC және UCL-ден пайда болған 14-20 супернова осы көпіршіктердің пайда болуына себеп болған болуы мүмкін.
The Local Bubble, or Local Cavity, is a relative cavity in the interstellar medium (ISM) of the Orion Arm in the Milky Way. It contains the closest of celestial neighbours and among others, the Local Interstellar Cloud (which contains the Solar System), the neighbouring G Cloud, the Ursa Major moving group (the closest stellar moving group) and the Hyades (the nearest open cluster). It is estimated to be at least 1000 light years in size, and is defined by its neutral hydrogen density of about 0.05 atoms/cm3, or approximately one tenth of the average for the ISM in the Milky Way (0.5 atoms/cm3), and one sixth that of the Local Interstellar Cloud (0.3 atoms/cm3). The exceptionally sparse gas of the Local Bubble is the result of supernovae that exploded within the past ten to twenty million years. Geminga, a pulsar in the constellation Gemini, was once thought to be the remnant of a single supernova that created the Local Bubble, but now multiple supernovae in subgroup B1 of the Pleiades moving group are thought to have been responsible, becoming a remnant supershell. Other research suggests that the subgroups Lower Centaurus–Crux (LCC) and Upper Centaurus–Lupus (UCL), of the Scorpius–Centaurus association created both the local bubble and the Loop I Bubble. With LCC being responsible for the Local Bubble and UCL being responsible for the Loop I Bubble. It was found that 14 to 20 supernovae originated from LCC and UCL, which could have formed these bubbles.
Сипаттама
Күн жүйесі соңғы 5-10 миллион жыл бойы қазіргі уақытта Жергілікті көпіршікпен белгіленген аймақтан өтіп келеді. Оның қазіргі орны – Көпіршік ішіндегі тығыз материалдың кішігірім аймағы – Жергілікті жұлдызаралық бұлтта (LIC). LIC, Жергілікті көпіршік пен Loop I көпіршігінің кездескен жерінде қалыптасқан. LIC ішіндегі газдың тығыздығы шамамен 0,3 атом/куб см құрайды. Жергілікті көпіршік шар тәрізді емес, галактикалық жазықтықта тар болып көрінеді, жұмыртқа немесе эллипс пішіндес, ал галактикалық жазықтықтың жоғары және төменгі бөліктерінде кеңейіп, сағат құмы пішінін алады. Ол жұлдыздаралық ортаның (ЖЖО) басқа көпіршіктерімен шектеседі, оның ішінде әсіресе Loop I көпіршігі. Loop I көпіршігі Күннен 500 жарық жылы қашықтықта орналасқан Скорпион-Кентавр шоғырындағы суперновалар мен жұлдыздық желдердің әсерінен тазартылып, қыздырылып, сақталды. Loop I көпіршігінде оң жақтағы диаграммада көрсетілгендей, Antares жұлдызы (α Sco немесе Alpha Scorpii деп те аталады) орналасқан. Бірнеше туннельдер Жергілікті көпіршікті "Люпус туннелі" деп аталатын Loop I көпіршігімен байланыстырады. Жергілікті көпіршікке жақын орналасқан басқа көпіршіктер – Loop II көпіршігі және Loop III көпіршігі. 2019 жылы зерттеушілер Антарктидада жұлдызаралық темір тапты, оны Жергілікті жұлдызаралық бұлтпен байланыстырады, бұл Жергілікті көпіршіктің қалыптасуына қатысты болуы мүмкін.
Байқау
2003 жылдың ақпан айында ұшырылып, 2008 жылдың сәуіріне дейін жұмыс істеген шағын ғарыш обсерваториясы – Космикалық ыстық жұлдызаралық плазма спектрометрі (CHIPS немесе CHIPSat) – Жергілікті Көпіршіктегі ыстық газды зерттеді. Жергілікті Көпіршік сонымен қатар 1992–2001 жылдар аралығында жұмыс істеген Экстремалды Күлгін Сәуле Зергер миссиясының (Extreme Ultraviolet Explorer) назарына іліктірген аймақ болды, ол Көпіршіктегі ыстық EUV көздерін зерттеді. Көпіршіктің шегінен тыс жерлердегі көздер анықталды, бірақ олар тығыз жұлдызаралық орта арқылы әлсіретілді. 2019 жылы диффузиялық жұлдызаралық жолақтарды бақылау арқылы Жергілікті Көпіршіктің алғашқы 3D картасы жарияланды. 2020 жылы Жергілікті Көпіршікті қоршап тұрған шаңды қабықшаның пішіні алынып, жұлдыздың сөнуінен алынған шаң тығыздығының 3D карталарынан модельделді.
Жұлдыздар түзілуіне әсері
2022 жылдың қаңтарында Nature журналында жарияланған мақалада байқаулар мен модельдеу нәтижесінде көпіршіктің кеңейіп жатқан беті газ бен қалдықтарды жинап, жас, жақын жердегі барлық жұлдыздардың қалыптасуына себепкер болғаны анықталды. Бұл жаңа жұлдыздар көбінесе Таурус молекулалық бұлты және Плеяда ашық жұлдыз шоғыры сияқты молекулалық бұлттарда кездеседі.
Жердегі радиоактивті изотоптарға байланыс
Жер бетінде бірнеше радиоактивті изотоптар Күн жүйесіне жақын жерде болған суперновалармен байланыстырылған. Ең көп таралған көзі терең теңіздегі ферромарганец қабықтарында табылады. Мұндай түйіндер үнемі өсіп, темір, марганец және басқа элементтерді жинақтайды. Үлгілер қабаттарға бөлінеді және, мысалы, Бериллий-10 арқылы мерзімделдікке жіберіледі. Кейбір қабаттарда радиоактивті изотоптардың концентрациясы жоғарырақ. Антарктика қарлары мен Ай топырағы да сондай. Басқа изотоптар – терең теңіз материалдарынан алынған 53-манганий және 244-плутоний. Галактикалық сәулелерді зерттеулерде күтілген, бірақ расталмаған суперновадан пайда болған 26-алюминий. Темір-60 және 53-манганий 1,7–3,2 миллион жыл бұрын, ал Темір-60 екінші шыңы 6,5–8,7 миллион жыл бұрын байқалды. Ескі шың Күн жүйесі Орион-Эридан суперкөпіршесі арқылы өтіп бара жатқанда пайда болған, ал жас шың 4,5 миллион жыл бұрын Күн жүйесі жергілікті көпіршеге кірген кезде пайда болды. Жас шыңды тудырған суперновалардың бірі PSR B1706-16 пульсарын жасаған және Зета Офиукисін қашқын жұлдызға айналдырған болуы мүмкін. Екеуі де UCL-де пайда болды және 1,78 ± 0,21 миллион жыл бұрын суперновамен шығарылды. Ескі шыңға берілген тағы бір түсіндірме – ол 7–9 миллион жыл бұрын Тукана-Горологиум тобындағы бір суперновадан пайда болған.