NRK Meny
Normal

Løste gammel gåte om mystisk stråling i verdensrommet

I flere tiår har forskere disuktert hvorfor det ligger en sky av svak røntgenstråling spredd over himmelen i vårt eget kosmiske nabolag.

Melkeveien

Her ser det ut som om Melkeveien har retta seg etter det enorme radioteleskopet Parkes Observatory i Australia.

Foto: Wayne England

Beklager, vi kunne ikke vise innholdet.
Se «Forskning.no byline» i nytt vindu

I mange år har forskere kartlagt strålingen i vårt eget nabolag i solsystemet. Denne kartleggingen avdekket noe rart. Man fant masse røntgenstråling der man ikke trodde det skulle være noe.

– Det er viktig å forstå disse prosessene, siden strålingen gjør det vanskeligere for oss å observere universet, sier Steve Snowden, en av forfatterene bak studien og astrofysiker ved Goddard Space Flight Center, i en pressemelding.

Denne gløden, som er en sky av bakgrunnstråling (kalt soft X-ray diffuse background på engelsk), burde ha blitt absorbert av gassene i galaksen vår.

Men hvor kommer denne strålingen fra?

Spørsmålet har blitt debattert i flere tiår. Strålingen kan komme fra en varm gassboble som strekker seg ut i noen hundre lysår i vår del av galaksen, som er rester av en supernova-eksplosjon.

Man tror at vårt eget solsystem er på reise gjennom et spesielt gassfattig område, og det kan indikere at det har skjedd en eksplosjon av kosmiske proporsjoner.

Vårt område av galaksen kan ha blitt sterilisert og sandblåst av en eller flere supernovaer i løpet av de siste 20 millioner årene.

Supernovaen lager en slags boble, hvor støvet og gassen i verdensrommet mellom stjernene har blitt blåst bort, og lager et hulrom, flere hundre lysår på tvers.

Hvis en ny supernova går av inne i denne boblen, kan rommet bli fylt av varm gass som stråler ut svak røntgenstråling, og kalles derfor en lokal, varm boble.

Men det finnes en annen forklaring. Kan det meste strålingen komme fra atomkollisjoner, hvor solvinden kolliderer med gasser inne i vårt eget solsystem?

Melkeveien

Illustrasjon av vår egen galakse, Melkeveien.

Foto: R. Hurt (SSC), JPL-Caltech, NASA

Strålende kometer

På 1990-tallet fant et tysk satelitt beviser for at strålingen kommer fra vårt eget nabolag.

I arbeidet med å kartlegge denne bakgrunnsstrålingen, ble forskerne overrasket over å finne at kometer som var innom solsystemet også var en kilde til svak røntgenstråling.

Etter hvert som denne prosessen ble undersøkt, fant man ut at det skjedde en utveksling av ladninger mellom solvinden og alle atomer uten ladning (nøytrale atomer), ikke bare i kometer.

Solvinden er en plasmastrøm som slynges ut i verdensrommet av sola. Den består av ladete partikler, og utvekslingen av ladninger med nøytrale atomer produserer svak røntgenstråling.

Forskere forsto dermed at denne prosessen kunne skje overalt hvor nøytrale atomer, som hydrogen og helium-atomer, møter ladete solvind-ioner, og at dette kunne være hovedkilden til bakgrunnsstrålingen.

Begge hadde rett, men en har mer rett

Forskere fra NASA lagde egne instrumenter som skulle undersøke teoriene om hvor strålingen kom fra, og sendte opp en forskningsrakett i 2012.

– Vi fant ut at strålingen kommer fra begge kildene, men mest fra den lokale, varme boblen, sier Massimiliano Galeazzi, professor i fysikk ved Universitetet i Miami.

Det viste seg at rundt 40 prosent av strålingen kom fra innsiden av solsystemet, og resten kom fra den lokale, varme boblen.

Forskerne mener disse funnene støtter teorien om at det er en stor, kjempevarm gassboble (med veldig tynnspredd gass) som solsystemet beveger seg gjennom.

Forskere tror solsystemet har beveget seg gjennom denne boblen, eller hulrommet i galaksen, i mellom 5 og 10 millioner år.

– Mer kunnskap om den lokale boblen, og om den eksisterer eller ikke, har mye å si for vår forståelse av de galaktiske områdene i nærheten av solsystemet, og kan brukes til å lage framtidige modeller av vår galakse, sier Galeazzi.

Referanser:

M. Galeazzi: The origin of the local 1/4-keV X-ray flux in both charge exchange and a hot bubble doi:10.1038/nature13525