太陽非常大，但太陽系卻非常大，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)我們的太陽系就在空間一個比較空曠的地區(qū)的中央。 這就是我們的'黑洞',也被稱為地球之外最神秘的天體之一。黑洞是在宇宙膨脹時形成的一種奇特物體。它具有極強的引力和輻射能力。其直徑可達30光年以上。 該空腔粒子密度很低，是我們銀河系星際介質(zhì)平均密度的至少十倍，但是其中也含有一層薄的高溫x射線，能發(fā)出高達100萬度的等離子體。
這個叫做局部氣泡的空腔就是我們太陽以及成千上萬顆相鄰恒星的家。那么，科學(xué)家們是怎樣發(fā)現(xiàn)它的呢？ 它一開始是怎么來的呢？ 又為什么會有這么多的氣體在其中產(chǎn)生呢？它們是由哪些物質(zhì)組成的呢？這些都是大家非常關(guān)心的問題。那么，太陽到底是從哪里來的呢？ 最為重要的問題是太陽何時進入？ 這氣泡是否意味著人類已經(jīng)被外星文明所圈養(yǎng)？ 有了這些疑問，我們就開始了今天的談話。
首先科學(xué)家們觀察到這一局部氣泡形狀并非球形，因此稱它為氣泡有些不確切，反而有點像沙漏的形狀，銀河平面最窄小，氣泡好像打開了，向遠離銀河平面方向沖進銀河暈。 然后，在宇宙學(xué)領(lǐng)域里，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些類似于“哈勃”太空望遠鏡拍攝到的宇宙照片。 最終，其直徑大約1000光年左右，其邊界周圍是一層較為寒冷，密度較高，中性較高的氣體及塵埃，宇宙空洞中有數(shù)團星際介質(zhì)及宇宙物質(zhì)云團天體以片狀光結(jié)構(gòu)定向靠近氣泡邊界，并與另外數(shù)顆鄰近恒星共同存在。
太陽系現(xiàn)在內(nèi)嵌著一個叫做局部絨毛復(fù)合體的云。 接著，有些隧道似乎穿過周圍稠密氣體和局部氣泡而分支，開放到其它空腔中。 當(dāng)它遇到另一或多個空間時就會發(fā)生斷裂或者破裂。最終導(dǎo)致整個系統(tǒng)解體而成為一個整體。這個過程也就是星系團中各種星系之間相互聯(lián)系的歷史。 這些相連的空腔類似于我們在一個典型海綿中所見到的洞穴。局部氣泡于20世紀七八十年代由光學(xué)射電與x射線天文學(xué)相結(jié)合而被發(fā)現(xiàn)，但許多年來人們并不清楚這個結(jié)構(gòu)當(dāng)初是怎樣產(chǎn)生的。多年以來，人類曾發(fā)出不同的使命去研究氣泡內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
該探測器于1992-2001年間執(zhí)行任務(wù)，對氣泡中的熱euv源進行檢查。 小型空間天文臺于二零零三年二月發(fā)射了名為“宇宙熱星際等離子體光譜儀芯片”。 特派團繼續(xù)開展工作，直到2008年對當(dāng)?shù)貧馀葜械臒釟怏w進行觀察。 2019年對這一宇宙現(xiàn)象進行研究的項目終于取得了突破性進展，當(dāng)時的研究者們報道了首個使用漫射星際帶進行觀測的局部氣泡3d圖。 這幅精確地圖由蓋亞公布的資料繪制而成，而蓋亞則是為用最高精度描繪銀河系內(nèi)恒星位置及運動而正在實施的工程。 這幅圖片將為我們理解宇宙學(xué)中一些重要概念提供幫助。宇宙是個大爆炸形成的系統(tǒng)，它產(chǎn)生出許多不同類型的恒星和星系。這些天體在時間上有很大差別。 這一使命僅次于哈勃。
此外，蓋亞對距太陽650光年以內(nèi)的氣體及年輕恒星也進行了摸底，蓋亞的觀察揭示了氣泡形成之謎的某些有趣信息，最后給出了解答結(jié)論：恒星形成區(qū)域的年輕恒星均處于表面上，幾百萬年前一系列1或2類超新星爆炸也許就是從星際介質(zhì)切割的局部氣泡產(chǎn)生的。
超新星（Urban Studies, UN）是宇宙中最亮和能量最高的爆炸之一1型超新星（UN）發(fā)生于雙星系統(tǒng)，1型超新星由白矮星組成，2型超新星可能由紅巨星組成。 由于這類恒星通常都具有較高的亮度和溫度，因此它們會成為人們研究的重點對象。在這種情況下，我們可以觀測到一些類似于白矮星或中子星等類型的天體。 在這種雙星系統(tǒng)里，白矮星和紅巨星開始通過大氣層的引力將氣體吸引到自己身上。 這些被吸進的氣體到了熱得不可思議的白矮星上，很快就被引燃了，于是恒星表面發(fā)生了爆炸。
相比之下，第二類超新星則是由個別大質(zhì)量恒星消亡而來，當(dāng)某一恒星不能在核心處繼續(xù)發(fā)生核聚變的時候，由于重力的作用而開始崩塌，于是恒星外層以大約23%的光速在幾萬分之一秒內(nèi)崩塌，由于中子以簡并的壓力維持著核心崩塌而進入的外層和核心相撞后彈回并產(chǎn)生沖擊波而作為2型超新星爆炸。
在這兩種情況中，當(dāng)超新星向外脹開時會撞擊和壓縮它脹開的材料。 這樣就造成了星際介質(zhì)內(nèi)分子氣體節(jié)的密集。 這些小尺度的結(jié)構(gòu)被稱為'局部氣泡',它們可能存在于銀河系中心或者星系團中的某些星系核附近。這些局部氣泡會受到來自太陽或其他恒星發(fā)出的輻射影響而變得更加明亮。 這些密集區(qū)域由于重力作用而進一步塌陷，由此產(chǎn)生年輕恒星恒星模擬顯示，局部氣泡約從1440萬年前開始產(chǎn)生，估計約有15顆超新星經(jīng)過幾百萬年的爆炸而產(chǎn)生我們今天所見到的局部氣泡。 該空洞現(xiàn)在半徑為538光年,并且還正以大約6.7千米/秒向外延伸。
太陽系運行了五、六百萬年，經(jīng)過了這一由局部氣泡所占的地區(qū)，而這一地區(qū)恰好處于局部星際云或氣泡中較小而相對稠密的物質(zhì)地區(qū)。 如果我們把這些氣體稱之為'氣云',那么就意味著它們可能存在于宇宙空間內(nèi)，而不像地球上的恒星和行星那樣有大量的塵埃覆蓋在上面。但是，這種說法似乎不太可靠。 有理論顯示，第一顆超新星發(fā)生爆炸形成局部氣泡的時候，太陽就已接近這一地區(qū)，約500萬年前太陽圍繞銀河系旋轉(zhuǎn)時就已進入氣泡中，這也是為什么太陽差點就被置于氣泡中央的原因之一，當(dāng)然也就意味著這個氣泡并非外星文明，人類并非被圈養(yǎng)。
科學(xué)家們相信局部氣泡并不是銀河系內(nèi)惟一的空穴，銀河系內(nèi)可能充斥著這種氣泡。 通過對其位置，大小，形狀以及相互作用等方面進行細致的研究，能夠幫助我們更好的了解恒星是如何形成以及銀河系是如何進化的，對于這些神秘莫測的氣泡來說，也許在數(shù)百萬年后，太陽系會隨著太陽系的不斷繞行而自然的與之分離，但沒有人敢肯定前方會有一個氣泡在等著我們，您覺得呢？ 請看——【作者簡介】李欣博士是北京大學(xué)天體物理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、中國天文學(xué)會理事；中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員，國際宇宙學(xué)會（IAU）會員。 歡迎留言哦！
