Нам може здаватися, що це не так, але простір між зірками не зовсім порожній. У темряві дрейфують неміцні й не дуже неміцні хмари газу та пилу.
Область космосу, розташована на відстані близько 700 світлових років від нас, є цікавим винятком. Там, серед сузір'їв Персея і Тельця, астрономи виявили велику сферичну порожнечу діаметром понад 500 світлових років. По її периметру розташовані молекулярні хмари Персея і Тельця - щільні хмари холодного газу і пилу, в яких формуються зірки.
Ця порожнеча називається оболонкою Пер-Тау і, мабуть, є результатом вибуху принаймні однієї гігантської наднової мільйони років тому. Ймовірно, це явище стиснуло і запустило процес зореутворення у двох молекулярних хмарах.
"Сотні зірок формуються або вже існують на поверхні цієї гігантської бульбашки", - каже астрофізик-теоретик Шмуель Біалі з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики (CfA).
У нас є дві теорії - або одна наднова вибухнула в ядрі цієї бульбашки і виштовхнула газ назовні, утворивши те, що ми зараз називаємо "Наднова оболонка Персея-Тельца", або серія наднових, які відбувалися протягом мільйонів років, створила її з часом".
Створення мапи космосу - складне завдання. У двовимірному просторі це відносно просто, але третій вимір - глибина - вимагає більше зусиль. У нас є кілька методів для цього, але в нашому розумінні є прогалини і багато неясностей.
Для вивчення молекулярних хмар Персея і Тельця вчені використовували дані Gaia, супутникової обсерваторії Європейського космічного агентства, що працює над створенням тривимірної карти галактики Чумацький Шлях з максимальною деталізацією і точністю з 2013 року. Це один із найпотужніших засобів для розуміння архітектури та історії нашої рідної галактики.
Ці дані були проаналізовані з використанням програми для візуалізації під назвою glue, яка дозволяє вченим створювати інтерактивні 3D-візуалізації. Ґрунтуючись на цьому, астрономи змогли побудувати тривимірні карти газу в цих та інших молекулярних хмарах, описаних в окремій статті.
"Ми бачили ці хмари протягом десятиліть, але ніколи не знали їхньої справжньої форми, глибини або товщини. Ми також не знали, наскільки далеко вони розташовані", - каже астроном Кетрін Цукер із Гарвард-Смітсонівського центру CfA.
"Тепер ми знаємо їхнє місце розташування з точністю до 1%, що дає нам змогу розрізняти порожнечу між ними".
За результатами аналізу команди Біалі, майже сферична порожнеча, ймовірно, є наслідком потужного вибуху наднової, що створює ударну хвилю в усіх напрямках у міжзоряний простір. Розширюючись, ударна хвиля стискає матеріал у міжзоряному середовищі, піднімаючи його і формуючи сферичну оболонку.
Вчені також вказують на те, що це демонструє, як молекулярні хмари можуть бути ініційовані в процесі утворення зірок.
"Існує безліч різних теорій про те, як газ перетворюється для створення зірок", - зауважив Цукер.
"Раніше астрономи тестували ці теоретичні припущення за допомогою моделей, але вперше ми можемо застосовувати реальні, а не змодельовані, 3D-зображення, щоб зіставити теорію зі спостереженнями і визначити, які теорії працюють краще".
Вважається, що зірки утворюються, коли більш щільні області молекулярної хмари стискаються і обертаються під дією власної гравітації. Вибухова хвиля від наднової, поширюючись у навколишній простір, може зганяти газ у міжзоряному середовищі, формуючи молекулярні хмари зі щільними областями, де потім починається утворення зірок.
Ймовірно, це саме те, що сталося з оболонкою Пер-Тау. Як вважає команда, між 6 і 22 мільйонами років тому безліч наднових зірок видавили порожнину в міжзоряному середовищі. Це призвело до утворення оболонки і молекулярних хмар Персея і Тельця.
Нині ця бульбашка, мабуть, перестала розширюватися і тепер є пам'ятником космічному кругообігу життя.
