Universet stjernefabrik solsystemet

Jorden ligger midt i en stjernefabrikk

Solsystemet befinner seg inne i en gigantisk gassboble. Nå har astronomene oppdaget at den tusen lysår vide boblen danner tusenvis av nye stjerner på overflaten og kontinuerlig forvandler nattehimmelen vår.

Solsystemet befinner seg inne i en gigantisk gassboble. Nå har astronomene oppdaget at den tusen lysår vide boblen danner tusenvis av nye stjerner på overflaten og kontinuerlig forvandler nattehimmelen vår.

Leah Hustak/CfA

Hvis du noen ganger føler at du lever i en boble, så har vitenskapen nå sterke beviser for at det faktisk er tilfellet – selv om det nok er en noe større boble enn du kanskje forestiller deg.

Med data fra romteleskopet Gaia har astronomene for første gang satt sammen et detaljert 3D-kart over den såkalte lokale boblen. Kartet avslører ikke bare at jorden befinner seg midt inne i en stjerneproduserende boble, men også hvordan den har oppstått.

«Den lokale boblen ble dannet av en rekke voldsomme supernovaeksplosjoner som har funnet sted i løpet av 14 millioner år. Da supernovaene eksploderte, satte det i gang sjokkbølger som feide sammen gassen i nærheten i et tett skall som utgjør boblens overflate», forklarer Catherine Zucker, astronom ved Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics, til Illustrert Vitenskap.

Boblen måler tusen lysår på tvers og fungerer som en slags kosmisk fødeklinikk som kontinuerlig forandrer nattehimmelen vår.

Supernovaer blåste opp boblen

Den lokale boblen er et tomrom mellom stjernene i Orion-armen av vår egen galakse, Melkeveien. Den ble dannet for omkring 14 millioner år siden, da en kjempestjerne først kollapset og senere eksploderte som en supernova.

I Melkeveien eksploderer om lag to supernovaer hvert århundre og frigjør på en brøkdel av et sekund like mye energi som det strømmer ut av solen på én million år.

15 supernovaer har blåst opp den lokale boblen i løpet av 14 millioner år.

Supernovaer sender ut store mengder gammastråling som blir skapt når en bestemt isotop av aluminium henfaller til magnesium. Astronomene kan måle gammastrålingen og dermed registrere at en stjerne etter hvert har eksplodert.

Dermed har de analysert seg fram til at i alt 15 supernovaer har bidratt å blåse opp boblen over en periode på 14 millioner år .

Hver gang en av stjernene har eksplodert, har den med voldsom kraft slynget alt det stoffet som befant seg i verdensrommet rundt den, for eksempel støv og hydrogen, utover og vekk.

Etter hvert har supernovaene derfor skapt en lomme i verdensrommet som utgjør selve boblens indre. Lommen inneholder for eksempel bare en tiendedel av det hydrogenet som finnes utenfor boblen.

Solsystemet Lokale Boble stjerner
© Leah Hustak/CfA

Sju klynger sprøyter ut stjerner

Solsystemet er omkranset av den såkalte lokale boblen – en gigantisk boble av støv og gass. Den er ikke formet som en perfekt kule, men strekker seg omkring fem hundre lysår ut fra hver side av solen. Til sammenligning ligger stjernen nærmest solen, Proxima Centauri, om lag 4,2 lysår unna.

Boblens indre er så å si tomt for materie, men på utsiden har hydrogen og andre grunnstoffer samlet seg i sju klynger som blant annet omfatter stjernebildene Fluen og Kameleonen. Klyngene er veritable stjernefabrikker der den høye tettheten sørger for at nye stjerner alltid oppstår.

Ifølge astronomene er ikke den lokale boblen alene, og de antar at de fleste stjerner blir dannet på overflaten av lignende bobler.

Astronomene har kjent til den lokale boblen i femti år, men det er først nå data fra Gaia-teleskopet og nye dataprogrammer klart viser hvor stor boblen egentlig er, hvordan den er utformet, og hva som skjer langs overflaten.

Og det er ikke småting.

Fusjon antenner stjerner

Forskere ved blant annet Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics har undersøkt avstandene til de nærmeste stjerneområdene rundt solen, og det viser seg at de aller fleste nye stjerner befinner seg på boblens overflate.

Men ikke nok med det – de beveger seg også vekk fra solen med en hastighet som svarer til boblens utvidelseshastighet.

Gaia-rumteleskopet

Gaia-romteleskopet befinner seg 1,5 millioner kilometer fra jorden i det såkalte L2-lagrangepunktet, der banen ikke forstyrres.

© D. Ducros/ESA

Forskerne konkluderer derfor med at alt det supernovaeksplosjonene har fjernet fra boblens indre og skjøvet utover, etter hvert har klumpet seg sammen og skapt en form for hinne av varm gass og støv som utgjør boblens utside.

Her har stoffet etter hvert samlet seg, og nettopp tettheten her er helt avgjørende for at nye stjerner kan bli dannet.

Jo høyere tettheten er, desto mer tyngdekraft er det til å trekke enda mer materie til seg. På boblens overflate har astronomene registrert sju slike områder der tettheten er høy nok til at de kan fungere som stjernenes fødeklinikker.

Når tettheten øker, stiger temperaturen og danner i første omgang en såkalt protostjerne.

Se forklaringen om stjernenes liv fra vugge til grav

Etter hvert blir varmen og trykket så høyt at atomkjernene begynner å smelte sammen og frigjøre store mengder energi. Protostjernen har med andre ord begynt å brenne – eller fusjonere – og har dermed blitt til en virkelig stjerne.

Bobler er overalt i universet

Hvordan solsystemet har havnet inne i den lokale boblen, har vært litt av et mysterium. Universet utvider seg til enhver tid, og alt – inkludert vårt eget solsystem – er i bevegelse.

Beregninger viser at solsystemet for om lag fem millioner år siden beveget seg inn i boblen, som selv vokser med mer enn seks kilometer i sekundet.

Solsystemet befinner seg akkurat nå i midten av boblen, og astronomene mener derfor at boblene må oppstå ofte i universet – for hvis de ikke gjør det, ville det nærmest vært statistisk umulig at vi skulle befinne oss inne i en akkurat nå.

Den lokale boblen ble gradvis blåst opp av en rekke supernovaeksplosjoner. Senere har solsystemet reist inn i boblen, og i dag kan vi observere stjernefødsler på boblens overflate.

Den Lokale Boble supernovaeksplosioner
© Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

1 Supernova blåste opp boblen

Boblen oppsto for 14 millioner år siden, da en kjempestjerne eksploderte som en supernova og blåste ut gass og støv til alle kanter. Siden har 14 ytterligere supernovaer utvidet boblen slik at den i dag måler tusen lysår på tvers.

Den Lokale Boble Solsystemet
© Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

2 Materie samlet seg på overflaten

For hver eksplosjon samlet stadig mer gass og støv seg på boblens overflate, og etter hvert ble det så fortettet at nye stjerner oppsto. For om lag fem millioner år siden beveget solsystemet seg så inn i boblen.

Solsystemet stjerner dannes
© Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

3 Stjerner oppstår rundt jorden

Solsystemet befinner seg i dag midt inne i den tusen lysår vide boblen. Inne i selve boblen er det for lite materie til at stjerner kan oppstå, men på overflaten finnes det sju områder der nye stjerner blir dannet.

Forskerne mener at boblene er vanlige, og at de skaper massevis av hulrom i galaksenes indre, litt på samme måte som hullene i en sveitserost. Derfor blir de fleste av en galakses stjerner antagelig dannet på overflaten av bobler som den lokale.

Oppdagelsen viser at den ødeleggende kraften i supernovaenes dramatiske endelikt faktisk er en livgivende prosess. De store kosmiske brakene fra døende stjerner skaper grobunn for at nye stjerner kan oppstå.

Forskerne vil nå undersøke flere av boblene i Melkeveien for å finne ut hvordan de påvirker hverandre når de støter sammen, og hvilken rolle de spiller i galaksenes liv og utvikling.

«Plasseringen vår inne i den lokale boblen kan ha beskyttet solsystemet mot skadelig stråling de siste tusen årene», forklarer Catherine Zucker.

Imens kan vi se opp på nattehimmelen og nyte at vi får lov til å se nye stjerner bli dannet fra orkesterplass.