2. BÖLÜM: KAPİTÜLASYONLAR ve TARİHSEL GELİŞİM
2.1. Tarihsel Gelişim
3.1.2. Adli ve İdar
Dentro desse contexto, estudando a taxa de explos˜oes de SN na Gal´axia, Cox & Smith (1974) mostraram que uma fra¸c˜ao significativa do MI deve ser composto por remanescentes de supernovas (RSN). Na regi˜ao da BL, no entanto, a d´uvida residia no n´umero de SN necess´ario para gerar a cavidade e reproduzir as condi¸c˜oes de densidade e temperaturas observadas. Cox & Anderson (1982) propuseram que se a densidade inicial do meio na vizinhan¸ca solar fosse baixa (n ≈ 0,004 cm−3) apenas uma explos˜ao de SN seria suficiente
para gerar as condi¸c˜oes atuais. Um poss´ıvel candidato para o progenitor de tal evento seria o pulsar Geminga, uma fonte de raios-γ com idade entre 320 e 340 mil anos (Gehrels & Chen, 1993). No entanto, existem muitas incertezas a respeito da distˆancia at´e este objeto, e Frisch (1995) afirma que o mais prov´avel ´e que ele tenha se originado na regi˜ao da associa¸c˜ao de ´Orion, estando assim bem distante das estruturas locais.
Por outro lado, se a densidade inicial na vizinhan¸ca solar fosse de n ≈ 0,1 cm−3,
uma sequˆencia de explos˜oes de SN seriam necess´arias para expulsar o material, gerar a cavidade e aquecer seu interior, dando origem `a emiss˜ao de SXR da BLQ (Cox & Snowden, 1986; Cox & Reynolds, 1987; Edgar & Cox, 1993; Smith & Cox, 1998). Desta maneira, o material deslocado poderia interagir com outras estruturas vizinhas, como por exemplo a superbolha Loop I. Uma representa¸c˜ao deste cen´ario ´e mostrado na figura 2.8, de acordo com a vis˜ao de Cox & Reynolds (1987).
Figura 2.8: Representa¸c˜ao da Bolha Local segundo Cox & Reynolds (1987). Esta vis˜ao cor- responde a um corte perpendicular ao plano Gal´actico passando pelo Sol e pelo centro de Loop I. De acordo com Cox & Reynolds (1987), na dire¸c˜ao do Plano gal´actico h´a uma “parede” de HI na dire¸c˜ao de Loop I, mas ambas as bolhas podem estar conectadas em regi˜oes de maior altura em rela¸c˜ao a este plano.
Um grande problema associado aos modelos que consideram que a BL teria sido criada pela a¸c˜ao de SN em seu interior se refere `a inexistˆencia de aglomerados ativos de estrelas massivas (O e B) pr´oximos ao Sol. As componentes de tais grupos estelares seriam bons candidatos `a fontes de SN. Mesmo assim, foram encontradas evidˆencias diretas de que uma SN explodiu pr´oximo `a localidade do Sol h´a cerca de 5 milh˜oes de anos atr´as, atrav´es da an´alise da abundˆancia de Fe(60) na crosta de ferromanganˆes nas profundezas do oceano
(Knie et al., 1999).
Smith & Cox (2001) argumentam que dadas condi¸c˜oes iniciais de densidade e tempe- ratura de ∼ 0,2 cm−3 e 2,2 × 104 K, respectivamente, duas ou trˆes explos˜oes aleat´orias de
SN (ou seja, resultante de estrelas O e B independentes de associa¸c˜oes OB) na vizinhan¸ca solar reproduziriam as condi¸c˜oes da cavidade observada hoje em dia. Estas explos˜oes deveriam ocorrer em um per´ıodo de 3 milh˜oes de anos h´a 2 − 5 milh˜oes de anos atr´as. Neste modelo, a origem das SN seria aleat´oria, desvinculada da presen¸ca de grandes associa¸c˜oes de estrelas massivas nos arredores da BL, que normalmente s˜ao consideradas progenitoras de SN.
Por outro lado, Ma´ız-Apell´aniz (2001) sugere que as SN que criaram a cavidade local tiveram a mesma origem daquelas que formaram a superbolha vizinha Loop I, ou seja,
as estrelas da associa¸c˜ao OB Sco-Cen, particularmente aquelas ligadas ao subgrupo LCC. Esta conclus˜ao foi obtida ao se calcular as trajet´orias dos centros dos subgrupos de Sco- Cen at´e 10 milh˜oes de anos atr´as, revelando que h´a 5 milh˜oes de anos o centro de LCC se localizava no interior do contorno atual da BL (figura 2.9 `a esq.). Acredita-se que aproximadamente 6 SN provenientes de LCC teriam sido respons´aveis pela forma¸c˜ao da cavidade local, ao passo que Loop I fora criada pela a¸c˜ao conjunta das explos˜oes de SN de UCL e LCC. Seguindo esta mesma linha de pensamento, Fuchs et al. (2006) tra¸caram as localiza¸c˜oes dos subgrupos de Sco-Cen at´e 30 milh˜oes de anos atr´as, inferindo que componentes dos subgrupos LCC e UCL teriam entrado na regi˜ao atual da bolha h´a 10−15 milh˜oes de anos, sendo que cerca de 14 − 20 explos˜oes de SN teriam sido respons´aveis por inflar a estrutura observada atualmente.
Figura 2.9: Esquerda: Modelo de forma¸c˜ao da BL segundo Ma´ız-Apell´aniz (2001). Neste corte paralelo ao Plano Gal´actico, centrado no Sol, o contorno preenchido corresponde ao mapeamento de Na I da BL (Sfeir et al., 1999) e a linha interna corresponde ao contorno da BLQ, a partir das observa¸c˜oes de SXR (Snowden, 1998). Os s´ımbolos triˆangulo, quadrado e triˆangulo invertido correspondem `as posi¸c˜oes atuais de LCC, UCL e US, respectivamente. Os pontos e setas indicam as posi¸c˜oes dos subgrupos h´a 5 milh˜oes de anos e h´a 10 milh˜oes de anos (apenas para UCL e LCC). Note que h´a 5 milh˜oes de anos atr´as o centro do subgrupo LCC estava localizado no interior do contorno da BL, mais pr´oximo `a localiza¸c˜ao do Sol. Direita: Modelo de forma¸c˜ao da BL segundo Bergh¨ofer & Breitschwerdt (2002). A trajet´oria de 30 Manos do subgrupo B1 das Plˆeiades ´e indicado, juntamente com sua posi¸c˜ao atual. Note que h´a cerca de 13 Manos o centro deste subgrupo passou dentro do contorno de Na I da BL.
Outra poss´ıvel origem para a BL foi proposta por Bergh¨ofer & Breitschwerdt (2002). Neste caso o prov´avel progenitor das explos˜oes de SN teria sido o subgrupo mais jovem (B1) do grupo m´ovel das Plˆeiades, cuja trajet´oria dentro de um per´ıodo de 30 milh˜oes de anos mostra que h´a cerca de 13 milh˜oes de anos atr´as seu centro se posicionava no interior da atual localiza¸c˜ao da cavidade local, mas pr´oximo `a sua borda (figura 2.9 `a dir.). Bergh¨ofer & Breitschwerdt (2002) sugerem que a BL teria ent˜ao sido criada devido `as explos˜oes de 10 a 20 SN provenientes deste subgrupo, ocorridas entre 10 e 20 milh˜oes de anos atr´as. Baseando-se neste mesmo cen´ario, Breitschwerdt & de Avillez (2006)
calcularam uma idade de ≈ 14,5 milh˜oes de anos para a BL, tendo sido gerada pela a¸c˜ao de 19 SN do subgrupo B1.