Вокруг Солнечной системы нашли космический шрам: след древнего события до сих пор влияет на нас

Вокруг Солнечной системы обнаружен странный след, напоминающий шрам, который долгое время оставался необъяснимым. Он проявляется в виде аномально ионизированного газа и указывает на события далёкого прошлого нашей галактики. Новое исследование связывает этот эффект с редким звёздным сближением, произошедшим миллионы лет назад. Об этом сообщает издание Live Science.

След из прошлого галактики

Учёные установили, что примерно 4,5 миллиона лет назад Солнце прошло необычно близко к двум массивным и очень ярким звёздам. Их мощное излучение буквально "перепахало" окружающее пространство, оставив после себя энергетический отпечаток, который фиксируется и сегодня. Этот след проявляется в виде повышенной ионизации газа в ближайшей окрестности Солнечной системы. Особое внимание исследователей давно привлекал избыток ионизированного гелия, который не укладывался в существующие модели и напрямую связан с проблемой космической радиации.

Речь идёт о звёздах Бета и Эпсилон Большого Пса — сине-белых светилах, которые сейчас находятся более чем в 400 световых годах от нас. Однако компьютерное моделирование показало, что в далёком прошлом они проходили на расстоянии менее 30 световых лет от Солнца. В тот период эти звёзды были заметно моложе, горячее и излучали гораздо больше энергии, чем сегодня.

"Они не летели прямо к нам, но это было очень близкое сближение", — рассказал астрофизик Университета Колорадо в Боулдере Майкл Шалл в интервью Live Science.

Почему пространство вокруг нас "перегрето"

Современная Солнечная система движется сквозь так называемую локальную межзвёздную среду — совокупность облаков газа и пыли протяжённостью около 30 световых лет. Считается, что эти структуры сформировались под воздействием ударных волн от взрывов сверхновых в области Скорпиона — Змееносца. Однако наблюдения ещё с 1990-х годов показывали, что газ в этом регионе слишком сильно ионизирован, особенно гелий.

Проблема заключалась в том, что для ионизации гелия требуется более жёсткое ультрафиолетовое излучение, чем для водорода. Солнечного излучения для этого явно недостаточно, а других очевидных источников долгое время не находилось. Модели, построенные командой Шалла на основе данных спутника Hipparcos, позволили восстановить траектории звёзд и оценить их вклад в ионизацию среды.

Эффект, растянутый во времени

Расчёты показали, что во время пролёта Беты и Эпсилона Большого Пса уровень ионизации газа мог превышать нынешний в десятки и даже сотни раз. После этого газ постепенно возвращался к более нейтральному состоянию за счёт рекомбинации — процесса, при котором электроны снова соединяются с ионами. Однако этот процесс очень медленный, а дополнительные источники излучения поддерживают остаточную ионизацию.

"Это похоже на танцпол: протоны и электроны постоянно сходятся и расходятся", — образно пояснил Шалл.

К таким дополнительным источникам учёные относят близлежащие белые карлики и Локальный пузырь — огромную область разреженного горячего газа, образованную взрывами сверхновых и окружающую Солнечную систему на сотни световых лет. Понимание этих процессов важно и для интерпретации данных, которые продолжают поступать с дальних рубежей, куда уже вышли аппараты вроде Вояджера-1.

Возможные последствия для Земли

Локальные межзвёздные облака играют важную защитную роль, ослабляя поток высокоэнергетических частиц, способных повлиять на атмосферу Земли. Однако Солнце не останется в этой зоне навсегда. По оценкам исследователей, в перспективе от нескольких тысяч до десятков тысяч лет наша система может покинуть эти облака, что приведёт к росту радиационного фона.

Учёные подчёркивают, что картина пока не завершена, но новое исследование помогает связать воедино ранее разрозненные данные. Понимание того, как менялось состояние межзвёздного газа под воздействием близких звёзд, важно не только для астрономии, но и для оценки долгосрочных условий, в которых существует Земля.