Per decenni, gli astronomi hanno saputo che il sistema solare si trova all'interno della cosiddetta "Bolla Locale", un vuoto gigante circondato da migliaia di giovani stelle. Tuttavia, poco si sa su questa bolla: tutto, dalle sue dimensioni e forme precise alle sue origini ed evoluzioni, è rimasto sconosciuto.
In un nuovo studio, i ricercatori hanno studiato questa bolla e inaspettatamente, hanno scoperto "che tutte le regioni di formazione stellare si trovano esattamente sulla superficie della bolla", ha spiegato a Space.com l'autrice principale dello studio Catherine Zucker, astronoma dello Space Telescope Science Institute di Baltimora.
Gli astronomi hanno cercato di creare una mappa dei principali punti di riferimento nel vicinato galattico del sistema solare. Hanno analizzato le posizioni, le forme e i moti 3D di gas densi e stelle giovani entro circa 650 anni luce dal Sole.
"Uno degli aspetti più impegnativi della ricerca è stato il numero e le dimensioni necessarie per costruire una vera immagine fisica 3D della formazione stellare sulla superficie della bolla", ha dichiarato Zucker.
"La ricerca ha coinvolto la mappatura di tre dimensioni dello spazio, tre dimensioni del movimento e una dimensione temporale. Ora possiamo letteralmente 'riportare indietro l'orologio' e vedere come queste regioni di formazione stellare si sono evolute negli ultimi millenni". Al contrario, "la maggior parte della nostra comprensione tradizionale della nascita stellare è stata basata su immagini statiche 2D di regioni di formazione stellare", ha aggiunto Zucker.
Analizzare i moti di queste giovani stelle ha aiutato gli scienziati a ricostruire la catena di eventi dietro la creazione e la crescita della Bolla Locale. Hanno scoperto che queste stelle viaggiavano principalmente sulla superficie della bolla, il che suggeriva che si stavano muovendo perché la bolla si sta espandendo nel tempo.
I ricercatori hanno scoperto che una serie di circa 15 catastrofiche esplosioni stellari, conosciute come supernove, probabilmente ha iniziato a verificarsi vicino al centro della bolla locale circa 14 milioni di anni fa.
"Le esplosioni di supernova hanno innescato un'onda d'urto, e questa onda d'urto in espansione ha successivamente spazzato via un guscio di gas denso e freddo, cioè la superficie della bolla locale, che ora è collassato per formare migliaia di nuove stelle", ha dichiarato Zucker. Oggi, sette nubi molecolari ben note, regioni dense nello spazio dove sacche di gas possono collassare per formare stelle, si trovano sulla superficie della bolla.
Gli astronomi hanno a lungo teorizzato che le supernove potrebbero spazzare via il gas in nubi dense che alla fine formano nuove stelle, ma i ricercatori in questo studio sono stati piuttosto sorpresi di apprendere che praticamente ogni singola nuova stella vicino al Sole si sta formando sulla superficie della bolla locale.
"Fondamentalmente, possiamo spiegare come è iniziata tutta la formazione stellare vicina e, così facendo, fornire un supporto osservativo molto forte per questa teoria di lunga data della formazione stellare guidata dalle supernove, in cui la morte stellare può innescare la nascita stellare", ha dichiarato Zucker.
Le nuove scoperte suggeriscono che una supernova legata alla bolla è esplosa circa ogni milione di anni da quando la prima è esplosa circa 14 milioni di anni fa.
"Pensiamo di sapere quali ammassi sono stati responsabili delle supernove che hanno alimentato l'espansione della bolla – questi due ammassi, chiamati Upper Centaurus Lupus e Lower Centaurus Crux nella famosa associazione stellare Sco-Cen, si sono formati molto vicini l'uno all'altro da 15 a 16 milioni di anni fa, quindi tutte le stelle di questi due ammassi hanno approssimativamente la stessa età, " ha affermato Zucker.
La Bolla Locale non è dormiente, continua a crescere lentamente a circa 6,4 chilometri al secondo. Tuttavia, ha perso la maggior parte della sua grinta e si è praticamente stabilizzato in termini di velocità. Quando le prime supernove che hanno creato la bolla locale sono esplose, il sole era lontano dalle esplosioni, ha spiegato in una dichiarazione il co-autore dello studio João Alves, ricercatore presso l'Università di Vienna. Tuttavia, circa cinque milioni di anni fa, il percorso del sole attraverso la galassia lo ha portato nella bolla, e ora si trova per fortuna quasi proprio nel centro della bolla.
La Via Lattea potrebbe assomigliare al formaggio svizzero, con buchi nel formaggio fatti esplodere da supernove e nuove stelle che si formano nel formaggio intorno ai buchi creati da stelle morenti, ha detto Goodman. Gli scienziati hanno in programma di mappare le posizioni, le dimensioni e le forme di più bolle nella Via Lattea.
"La Bolla Locale potrebbe interagire con altre bolle vicine, e speriamo di mappare altre bolle e le loro interazioni tra loro nel lavoro futuro", ha dichiarato Zucker. "Uno degli aspetti più impegnativi sarà cercare di determinare le età, e gli ammassi stellari progenitori, che diventano supernova, di queste bolle, man mano che ci allontaniamo sempre più dal sole. Tuttavia, i nuovi dati della missione Gaia, Gaia DR3, saranno sicuramente d'aiuto, in quanto forniranno movimenti spaziali 3D per 30 milioni di stelle, un ingrediente chiave per mettere insieme questo puzzle".
