太陽系を取り巻いている領域に謎のトンネルが発見される

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　天の川銀河に存在する我々の太陽系。その太陽系を取り巻いているのが、「局所高温バブル」と呼ばれる高温で低密度の領域だ。

　科学者たちは、ここに隠された謎の「トンネル」が存在することを新たに発見した。

　この驚きの発見は、恒星の超新星爆発によって形成されたとされるこのエリアに、さらに複雑で未知の宇宙構造がある可能性を示している。

太陽系は高温の泡に包まれている

　「局所高温バブル」とは、半径100パーセク（100 pc=326光年）ほどの大きさの、太陽系を取り巻いている1000光年以上の希薄な泡のような領域のことだ。

　その特徴は10万度にも達するとんでもない高温だ。私たちにとって幸いなことに、これほどの高温であっても、原子がきわめて薄いおかげで物質はほとんど熱されない。

　だがその光により、軟X線の背景放射の観測からこの高温ガスの存在がわかった。

　とは言っても、これまではそれがぼんやりと丸みを帯びた形状であることしかわかっていなかった。

　その形状を正確に観測できなかった理由の1つは、地球の大気が意外なほど遠くまで広がっていることだ。

　何しろ「ジオコロナ」と呼ばれる大気の最も外側に広がる領域は地球の半径の100倍、すなわち60万kmにまで届いているのだ。

　地球半径の15倍くらいのところまで伸び、水素原子が太陽光の紫外線を散乱し、発光していると考えられている。

　そこに漂う水素原子は、太陽から吹き付けられる粒子によって、局所高温バブルのものにも似たX線を放つ。これが泡の形状を調べるのを難しくしていた。

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X線宇宙望遠鏡で局所高温バブルを観察

　そこでこのほどマックス・プランク地球外物理学研究所をはじめとする研究チームは、X線宇宙望遠鏡「eROSITA」を使って、大気の外から局所高温バブルを観察した。

　eROSITAは、地球から150万km離れた重力的に安定した宇宙に設置されている。そこからなら地球の大気に邪魔されずに、外からやってくるX線を観測できる。

　そうしてeROSITAがX線で観測した宇宙を2000枚に分割し、それぞれに捉えられたX線を分析する。

　そして描き出されたのが、これまででもっとも詳細な局所高温バブルの3Dマップだ。

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　この3Dマップはインタラクティブ（動かすことができる）ようになっており、以下のサイトから確認できる。

謎の星間トンネルを発見、超新星爆発起因説を裏付ける

　この3Dマップを見れば、局所高温バブルがどこか「双極星雲」を思わせる形をしていることがわかる。

　それは球状ではなく、むしろ天の川の銀河面に対して垂直に広がっている。

　これはこの方向の方が抵抗が少ないためで、このこと自体はこれまでも予測されていた。

　また温度を測定したところ、その温度勾配（温度変化の割合）が対称でないことがわかった。

　じつはバブルは1440万年前に起きた超新星爆発によって形成されたと考えられているのだが、この温度差はこの仮説と整合的であるという。

　もっとも驚きだったのは、謎めいたトンネルの存在だ。

　それはバブルから冷たい星間物質を通り抜け、ケンタウルス座の方向へと続いている。

　その方向には、ガム星雲・別の局所バブル・分子雲などが存在するが、具体的にどことつながっているのかは謎のままだ。

　一説によると、天の川銀河は星間トンネルでつながり合う高温バブルのネットワークであるというが、もしかしたら今回そのトンネルの1つを目撃したのかもしれないそうだ。

　この研究は『Astronomy & Astrophysics』（2024年10月29日付）に発表された。

References: eROSITA-DE:DataRelease1:Description / Mysterious 'Interstellar Tunnel' Found in Our Local Pocket of Space : ScienceAlert

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