Pretekli konec tedna sem preživel nahrbtnik v nacionalnem parku Rocky Mountain, kjer je, čeprav so zasneženi vrhovi in nevarno blizu divjadi, nočno nebo zmagalo. Brez ognja so zvezde, nekaj planetov in presenetljivo svetla Mlečna pot zagotavljali edino svetlobo, ki nas je vodila.
Toda nočno nebo, kot ga vidi človeško oko, je razmeroma temno. Majhna vidna svetloba, ki se razteza po vesolju od zvezd, meglic in galaksij, dejansko doseže Zemljo. Vendar celotno nočno nebo, kot ga je videl rentgenski detektor, sveti slabo.
O nastanku mehkega rentgenskega sijaja, ki prežema nebo, so bile v zadnjih 50 letih zelo razpravljane. Toda nove ugotovitve kažejo, da prihaja tako znotraj kot zunaj Osončja.
Desetletja preslikave neba na rentgenskih žarkih z energijo okoli 250 elektronov voltov - približno 100-krat večjo od energije vidne svetlobe - so pokazala nežno oddajanje po nebu. In astronomi so dolgo iskali njen izvor.
Sprva so astronomi predlagali "lokalni vroči mehurček" plina - verjetno izklesan v bližini eksplozije supernove v zadnjih 20 milijonih let -, da pojasnijo rentgensko ozadje. Z izboljšanimi meritvami je bilo vse bolj jasno, da Sonce prebiva na območju, kjer je medzvezdni plin nenavadno redek.
Toda lokalna razlaga mehurčkov je bila izpodbijana, ko so astronomi spoznali, da so kometi nepričakovan vir mehkih rentgenskih žarkov. Pravzaprav se ta postopek, znan kot izmenjava nabojev sončnega vetra, lahko zgodi kjer koli atomi, ki se vmešajo v sončne vetrove.
Po tem odkritju so astronomi obrnili pogled v osončje in se začeli spraševati, ali bi lahko rentgensko ozadje proizvedlo ionizirane delce v sončnem vetru, ki trkajo v razpršeni medplanetarni plin.
Za razrešitev izjemne skrivnosti je ekipa astronomov pod vodstvom Massimilliana Galeazzija z univerze v Miamiju razvila rentgenski instrument, ki je sposoben izvesti potrebne meritve.
Galeazzi in sodelavci so obnovili, preizkusili, kalibrirali in prilagodili rentgenske detektorje, ki jih je prvotno zasnovala Univerza v Wisconsinu in leteli na sondirne rakete v 70. letih prejšnjega stoletja. Misija je dobila ime DXL za difuzno rentgensko emisijo iz lokalne galaksije.
12. decembra 2012 je DXL izstrelil iz raketnega območja White Sands v Novi Mehiki na sondo rakete NASA Black Brant IX. Dosegla je najvišjo višino 160 milj in preživela skupno pet minut nad Zemljino atmosfero.
Zbrani podatki kažejo, da pri emisijah prevladuje lokalni vroči mehurček, pri čemer največ 40 odstotkov izvira iz osončja.
"To je pomembno odkritje," je v sporočilu za javnost dejal glavni avtor Massimiliano Galeazzi z univerze v Miamiju. "Konkretno obstoj ali neobstoj lokalnega mehurčka vpliva na naše razumevanje galaksije v bližini Sonca in se lahko uporabi kot temelj za prihodnje modele strukture Galaksije."
Zdaj je jasno, da Osončje trenutno prehaja skozi majhen oblak hladnega medzvezdnega plina, ko se premika po Mlečni poti.
Oblakov nevtralni atomi vodika in helija tečejo skozi Osončje s hitrostjo okoli 56.000 km / h (90.000 km / h). Atomi vodika se hitro ionizirajo, vendar atomi helija potujejo po poti, ki jo večinoma upravlja gravitacija Sonca. Tako nastane stožec za usmerjanje helija - vetrič, usmerjen navzdol od Sonca - s precej večjo gostoto nevtralnih atomov. Ti zlahka trčijo s sončnimi ioni vetra in oddajajo mehke rentgene.
Potrditev lokalnega vročega mehurčka je pomemben razvoj našega razumevanja medzvezdnega medija, ki je ključen za razumevanje nastanka zvezd in evolucije galaksije.
"Ekipa DXL je izjemen primer meddisciplinarne znanosti, ki združuje astrofizike, planetarne znanstvenike in heliofizike," je dejal soavtor F. Scott Porter iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard. "To je nenavadno, vendar zelo koristno, če se znanstveniki s tako raznolikimi interesi zberejo, da bi ustvarili takšne prelomne rezultate."
Članek je objavljen v reviji Nature.
