Celou oblohou prostupuje slabé elektromagnetické záření v rentgenové oblasti. Astronomové mu říkají difuzní rentgenové pozadí. Vědí o něm už od padesátých let minulého století. Teprve teď se ale podařilo s jistotou odhalit jeho původ.
Rentgenové záření má stejnou podstatu jako viditelné světlo, až na to, že má vyšší energii a kratší vlnovou délku. Rentgenové záření z kosmického prostoru zachycují většinou specializované dalekohledy pověšené na oběžné dráze, jako je třeba družice Chandra, nebo jako byl nedávno vypnutý teleskop RXTE. Tyto nástroje jsou skvělé, ale mají většinou úzké zorné pole. Hodí se spíš k pozorování jednotlivých objektů, jako jsou třeba černé díry. Dokážou sledovat malou oblast oblohy dlouhou dobu. K odhalení původu difuzního rentgenového pozadí bylo ale potřeba získat rentgenová data z co největšího úseku nebes v krátkém čase.
Skupina fyziků vedená Massimilianem Galeazzim z Miamské univerzity proto místo kosmického teleskopu na oběžné dráze použila výzkumnou raketu. Ta vynesla rentgenový detektor mimo atmosféru jen na pět minut. Její suborbitální skok se konal už v roce 2012. Odstartovala z proslulého kosmodromu White Sands v Novém Mexiku a dosáhla výšky 258 km. Výsledky výzkumu však zveřejnili vědci až minulý týden v časopise Science. Tvrdí, že většina záhadného záření přichází z gigantické bubliny řídkého a žhavého mezihvězdného plynu, kterou v poslední době prolétáme.
Prázdnější než prázdno
Tajemné záření by mohlo mít dva zdroje. První z nich jsou srážky proudu částic, který neustále chrlí Slunce, tzv. slunečního větru, s hmotou z okolního kosmického prostoru. Pokud by to tak bylo, přicházelo by ze vzdálenosti jen několik málo násobků vzdálenosti Země od Slunce. (Ta čítá průměrně asi 150 milionů kilometrů.) Druhá možnost je, že záření přichází z gigantické bubliny řídkého plynu s průměrem okolo 300 světelných let. Sluneční soustava by měla touto bublinou prolétat posledních pět až deset milionů let.
Mezihvězdný prostor není úplně prázdný. Hmota je v něm je ale velice řídká. V jednom jeho krychlovém metru je jen asi miliarda molekul. Pro srovnání, v jednom krychlovém metru vzduchu, který zrovna dýcháte, je molekul asi bilionkrát víc.
Když nějaká hvězda vybuchne jako supernova, vyvrhne do okolí obrovské množství materiálu. Jak se rozptyluje, vznikne rozsáhlá řidšího hmoty. V jednom jejím krychlovém metru je pouhých padesát tisíc molekul.
Kde se vzala?
Tyto molekuly se ale pohybují nadmíru rychle. Jejich energie odpovídá teplotě asi milion stupňů. Proto vyzařují slabé rentgenové záření. Galeazzi a jeho spolupracovníci tvrdí, že takovým způsobem vzniká šedesát procent záhadného difuzního pozadí. Zbylých čtyřicet procent pochází z druhého mechanismu, střetu slunečního větru s mezihvězdnou hmotou. Horký plyn z bubliny tedy převažuje, ačkoliv je to těsné. Jak bublina vznikla, není jisté.
Vědci dlouho podezřívali pozůstatek po supernově jménem Geminga. Je od nás asi 815 světelných let v souhvězdí Blíženců. V poslední době je ale v podezření několik zbytků supernov ve směru, kterým leží souhvězdí Plejád.
Ačkoliv byla výše řeč o průměru, má naše bublina k dokonalé kouli daleko. Její tvar je nepravidelný. Spíš připomíná pomačkané přesýpací hodiny. I to by mohlo naznačovat, že vznikla spojením několika jiných menších výdutí v mezihvězdné hmotě.
