ฉันใช้กระเป๋าเป้สะพายหลังสุดสัปดาห์ที่ผ่านมาในอุทยานแห่งชาติร็อคกี้เมาน์เท่นที่ซึ่งยอดเขาหิมะและสัตว์ป่าที่ใกล้ชิดอันตรายกำลังส่ายไปมาท้องฟ้ายามค่ำคืนก็ประสบความสำเร็จ หากปราศจากไฟดาวฤกษ์ดาวเคราะห์เพียงไม่กี่ดวงและทางช้างเผือกที่สว่างไสวอย่างน่าประหลาดใจก็ให้แสงเพียงดวงเดียวที่นำทางเรา
แต่ท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ดวงตามนุษย์มองเห็นค่อนข้างมืด แสงที่มองเห็นเล็ก ๆ น้อย ๆ ทอดยาวไปทั่วจักรวาลจากดวงดาวเนบิวล่าและกาแลคซีมาถึงโลกจริงๆ อย่างไรก็ตามท้องฟ้ายามค่ำคืนทั้งหมดที่มองเห็นโดยเครื่องตรวจจับเอ็กซ์เรย์เปล่งแสงแผ่วเบา
ต้นกำเนิดของการเปล่งแสงเอ็กซ์เรย์ที่นุ่มนวลซึ่งแทรกซึมอยู่บนท้องฟ้าได้ถูกถกเถียงกันอย่างมากในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา แต่การค้นพบใหม่แสดงว่ามันมาจากทั้งภายในและภายนอกระบบสุริยะ
ทศวรรษของการทำแผนที่ท้องฟ้าในรังสีเอกซ์ด้วยพลังงานประมาณ 250 โวลต์อิเล็กตรอน - ประมาณ 100 เท่าของพลังงานของแสงที่มองเห็น - เผยให้เห็นการปล่อยที่นุ่มนวลไปทั่วท้องฟ้า และนักดาราศาสตร์ก็ค้นหาแหล่งของมันมานาน
ในตอนแรกนักดาราศาสตร์เสนอ“ ฟองร้อนในท้องถิ่น” ของก๊าซซึ่งอาจเกิดจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาใกล้ ๆ ในช่วง 20 ล้านปีที่ผ่านมาเพื่ออธิบายพื้นหลังของรังสีเอกซ์ การตรวจวัดที่ดีขึ้นทำให้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าดวงอาทิตย์อาศัยอยู่ในภูมิภาคที่ก๊าซระหว่างดวงดาวกระจัดกระจายผิดปกติ
แต่คำอธิบายฟองสบู่ท้องถิ่นถูกท้าทายเมื่อนักดาราศาสตร์ตระหนักว่าดาวหางเป็นแหล่งของรังสีเอกซ์ที่ไม่คาดคิด ในความเป็นจริงกระบวนการนี้เรียกว่าการแลกเปลี่ยนประจุลมสุริยะสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ที่อะตอมมีปฏิสัมพันธ์กับไอออนของลมสุริยะ
หลังจากการค้นพบนี้นักดาราศาสตร์หันมามองภายในระบบสุริยะและเริ่มสงสัยว่าพื้นหลังของรังสีเอกซ์อาจเกิดจากอนุภาคไอออไนซ์ในลมสุริยะที่ปะทะกับก๊าซระหว่างดาวเคราะห์หรือไม่
เพื่อที่จะไขปริศนาอันน่าทึ่งทีมนักดาราศาสตร์นำโดย Massimilliano Galeazzi จากมหาวิทยาลัยไมอามีพัฒนาเครื่องมือเอ็กซ์เรย์ที่สามารถทำการวัดที่จำเป็นได้
Galeazzi และเพื่อนร่วมงานได้ทำการสร้างใหม่ทดสอบทดสอบและปรับตั้งเครื่องตรวจจับเอ็กซ์เรย์ที่ออกแบบโดยมหาวิทยาลัยวิสคอนซินและบินไปกับจรวดที่สร้างเสียงในปี 1970 ภารกิจนี้ได้รับการตั้งชื่อว่า DXL สำหรับการกระจายรังสีเอกซ์แบบกระจายจาก Local Galaxy
เมื่อวันที่ 12 ธันวาคม 2012 DXL เปิดตัวจาก White Sands Missile Range ในนิวเม็กซิโกบนยอดจรวด NASA Black Brant IX ที่ทำให้เกิดเสียง มาถึงระดับความสูงสูงสุด 160 ไมล์และใช้เวลาทั้งหมดห้านาทีเหนือบรรยากาศของโลก
ข้อมูลที่เก็บรวบรวมแสดงให้เห็นว่าการปล่อยถูกครอบงำโดยฟองร้อนในท้องถิ่นที่มีอย่างน้อยร้อยละ 40 ที่มาจากภายในระบบสุริยะ
“ นี่เป็นการค้นพบครั้งสำคัญ” Massimiliano Galeazzi ผู้เขียนนำจากมหาวิทยาลัยไมอามี่กล่าวในการแถลงข่าว “ โดยเฉพาะการดำรงอยู่หรือไม่มีอยู่ของฟองท้องถิ่นส่งผลกระทบต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกาแลคซีในระยะใกล้กับดวงอาทิตย์และสามารถใช้เป็นรากฐานสำหรับแบบจำลองโครงสร้างกาแลคซีในอนาคต”
ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่าระบบสุริยะกำลังผ่านก้อนเมฆก๊าซระหว่างดวงดาวขนาดเล็กขณะเคลื่อนที่ผ่านทางช้างเผือก
ไฮโดรเจนและฮีเลียมอะตอมที่เป็นกลางของเมฆไหลผ่านระบบสุริยะที่ประมาณ 56,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (90,000 กม. / ชม.) อะตอมไฮโดรเจนจะแตกตัวเป็นไอออนอย่างรวดเร็ว แต่อะตอมฮีเลียมเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่มีแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์เป็นส่วนใหญ่ สิ่งนี้จะสร้างกรวยโฟกัสที่มีฮีเลียมซึ่งเป็นสายลมที่มุ่งไปจากดวงอาทิตย์ด้วยความหนาแน่นของอะตอมที่เป็นกลางมากขึ้น ชนกับไอออนลมสุริยะและปล่อยรังสีเอกซ์ที่อ่อนนุ่ม
การยืนยันของฟองร้อนท้องถิ่นเป็นการพัฒนาที่สำคัญในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดวงดาวซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจการก่อตัวดาวฤกษ์และวิวัฒนาการกาแลคซี
“ ทีม DXL เป็นตัวอย่างที่พิเศษของวิทยาศาสตร์ข้ามสาขาวิชาซึ่งเป็นการรวมเอานักดาราศาสตร์ฟิสิกส์นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และนัก heliophysicists” ผู้ร่วมงานร่วมกัน F. Scott Porter จากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่ากล่าว “ มันผิดปกติ แต่ก็คุ้มค่ามากเมื่อนักวิทยาศาสตร์ที่มีความสนใจที่หลากหลายเช่นนั้นมารวมกันเพื่อสร้างผลลัพธ์ที่ก้าวล้ำ”
กระดาษได้รับการตีพิมพ์ในธรรมชาติ
