Origem da Bolha Local


A origem da Bolha Local está intimamente ligada a existência do ião O5+ e ao isótopo Fe60. O ião O5+, observado através de medições de absorção é indicativo da presença de gás com uma temperatura de 300 000 K que está a arrefecer em virtude de radiação térmica e que foi previamente aquecido até 106 K via ondas de choque resultantes da explosão de uma estrela. O isótopo Fe60, produzido unicamente na explosão de uma estrela, foi detectado no solo oceânico [7]. O pico das abundâncias de Fe60 detectadas no solo são consistentes com a explosão de uma estrela a 40 pc [7] ou de três estrelas, de 12 M, localizadas a uma distância de 70 pc do Sol [4].

Estas observações sugerem que a Bolha Local resulta da explosão de uma ou várias estrelas na vizinhança do Sol. A viabilidade deste modelo implica (i) a detecção dos grupos estelares existentes num raio de 400 pc a partir do Sol que tenham percorrido trajectórias que passaram pelo interior da região hoje ocupada pela Bolha Local e (ii) sejam deficientes em estrelas com massas superiores a 8,2 M3.

Utilizando os dados actualmente existentes verifica-se que os grupos estelares nestas condições, ricos em estrelas do tipo B, estão localizados na zona de Escorpião-Centauro. A partir das estrelas existentes pode-se saber, utilizando a função de massa inicial de Massey et al. [8] para grupos de estrelas OB na Via Láctea, quantas estrelas existiam inicialmente e as respectivas massas. Após a identificação destes grupos basta calcular a sua trajectória invertendo o tempo, i.e., do presente para o passado. Deste tipo de análise resulta que somente três grupos estelares satisfazem simultaneamente as condições (i) e (ii), nomeadamente:

(a) Subgrupo B1 das Pleiades onde faltam 17 estrelas com massas entre 11 e 21 M [1];

(b) Subgrupos Centauro Superior (Lupus) e Inferior (Crux) onde faltam, respectivamente, 10 e 7 estrelas com massas superiores a 8,2 M [6];

Deve-se realçar que a análise de Berghöfer & Breitschwerdt [1] assumia condições ad-hoc sobre as estrelas do subgrupo, que agora se verifica não serem adequadas. Sobram, os dois subgrupos Centauro Superior e Inferior cujas trajectórias passaram a uma distância média de 70 pc do Sol. Simulações tridimensionais da estrutura do espaço interestelar na vizinhança do Sol, que contemplam a evolução temporal do Loop I e segue as trajectórias dos dois subgrupos durante os últimos 14 milhões de anos, mostram a formação de uma cavidade emissora de raios-X com as dimensões da Bolha Local e com absorção de O5+ semelhante à observada.

3 Somente as estrelas com massas superiores a 8,2 M originam supernovas.