Una superburbuja es una región del espacio interestelar llena de gas caliente, que tiene una densidad reducida en comparación con el medio ambiente y alcanza varios cientos de años luz de diámetro . A diferencia de las burbujas de viento estelar creadas por estrellas individuales , las superburbujas se forman alrededor de asociaciones OB ubicadas dentro de las nubes moleculares . El viento estelar de las estrellas OB y la energía de las explosiones de supernova calientan la materia de las superburbujas a temperaturas del orden de 10 6 K [1] . Las superburbujas antiguas, que tienen una capa exterior polvorienta más densa y un espacio interior más frío y enrarecido, también se denominan supercapas . El sistema solar está ubicado cerca del centro de una antigua superburbuja conocida como Burbuja Local , cuyos límites pueden determinarse por un aumento repentino en la extinción del polvo a distancias superiores a unos pocos cientos de años luz.
Las estrellas más masivas (de 8 a 100 masas solares ) y calientes ( de tipo espectral O o B), por regla general, se ubican en grupos llamados asociaciones OB. Todas estas estrellas emiten un poderoso viento estelar, cuya energía total durante la vida de una estrella se estima en 10 50 erg (10 43 J ) y es comparable a la energía liberada durante una explosión de supernova [2] .
El viento estelar puede formar una burbuja de materia alrededor de cada estrella de varias decenas de años luz de diámetro. Dentro de la asociación OB, las estrellas están lo suficientemente cerca unas de otras para que estas burbujas se fusionen en una gran superburbuja. Además, muchas de las estrellas OB se convierten en supernovas al final de sus vidas , cuyas ondas explosivas aceleran aún más el gas, cuya tasa de expansión puede llegar a alcanzar varios cientos de km/s. Las estrellas en asociaciones OB no están unidas gravitacionalmente , pero su tiempo de vida (del orden de varios millones de años) y su velocidad relativa (alrededor de 20 km/s) son pequeñas, por lo que la mayoría de las explosiones de supernova ocurren dentro de la burbuja formada [1] [3] . Estas explosiones nunca forman remanentes de supernova visibles, sino que disipan su energía en forma de ondas de choque. Como resultado, tanto el viento estelar como las llamaradas estelares conducen a la expansión de la superburbuja en el espacio circundante.
Con el tiempo, el gas interestelar dispersado por el viento estelar se enfría y forma una capa densa alrededor de una región menos densa. Estas conchas se detectaron por primera vez a partir de la emisión de la línea HI de hidrógeno neutro [4] , lo que condujo a la formulación de la teoría de la formación de superburbujas. Posteriormente, estas estructuras fueron observadas en el rango de rayos X (irradiados por la sustancia caliente de la región interna), rayos visibles (del caparazón ionizado) y rango infrarrojo (del caparazón de polvo). La radiación visible y de rayos X generalmente se registra para las superburbujas más jóvenes, mientras que las formaciones antiguas y extensas se encuentran a lo largo de la línea HI y pueden incluso ser el resultado de la asociación de varias superburbujas; estos objetos a veces se denominan supercapas .
Superburbujas suficientemente grandes pueden "escapar" más allá del disco galáctico, transfiriendo su energía al halo circundante o incluso al espacio intergaláctico [5] [6] .
| medio interestelar | ||
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| Componentes | ||
| nebulosas | ||
| Regiones de formación estelar | ||
| formaciones circunestelares | ||
| Radiación | viento estelar | |