A szuperbuborék a csillagközi tér olyan forró gázzal teli régiója , amelynek sűrűsége a környezethez képest kisebb, és több száz fényév átmérőjű . Ellentétben az egyes csillagok által létrehozott csillagos szélbuborékokkal , a szuperbuborékok a molekulafelhők belsejében található OB asszociációk körül alakulnak ki . Az OB-csillagokból származó csillagszél és a szupernóva-robbanások energiája 10 6 K nagyságrendű hőmérsékletre melegíti fel a szuperbuborékok anyagát [1] . A régi szuperbuborékokat, amelyeknek sűrűbb, poros külső héja és ritkább és hidegebb belső terük van, szuperhéjnak is nevezik . A Naprendszer a Helyi Buborék néven ismert régi szuperbuborék központjának közelében helyezkedik el , amelynek határait a porkioltás néhány száz fényévnél nagyobb távolságra történő hirtelen növekedése határozhatja meg .
A legnagyobb tömegű ( 8-100 naptömegű ) és forró ( O vagy B spektrális típusú ) csillagok általában az OB asszociációknak nevezett csoportokban helyezkednek el. Mindezek a csillagok erős csillagszelet bocsátanak ki, amelynek teljes energiája a csillagok élettartama alatt 10 50 erg (10 43 J ) becsülhető, és összemérhető a szupernóva-robbanás során felszabaduló energiával [2] .
A csillagszél minden csillag körül több tíz fényév átmérőjű anyagbuborékot képezhet . Az OB-szövetségen belül a csillagok elég közel vannak egymáshoz ahhoz, hogy ezek a buborékok egyetlen nagy szuperbuborékká egyesüljenek. Sőt, sok OB-csillag élete végén szupernóvává változik , amelyek robbanásszerű hullámai tovább gyorsítják a gázt, amelynek tágulási sebessége végül elérheti a több száz km/s-ot. Az OB-asszociációkban lévő csillagok nincsenek gravitációsan kötöttek , de élettartamuk (nagyságrendileg több millió év) és relatív sebességük (kb. 20 km/s) kicsi, így a legtöbb szupernóva-robbanás a kialakult buborékon belül történik [1] [3] . Ezek a robbanások soha nem képeznek látható szupernóva-maradványokat, hanem lökéshullámok formájában oszlatják el energiájukat. Ennek eredményeként mind a csillagszél, mind a csillagkitörések a szuperbuboréknak a környező térbe való kiterjesztéséhez vezetnek.
Idővel a csillagszél által szétszórt csillagközi gáz lehűl, és egy kevésbé sűrű terület körül sűrű burkot képez. Ilyen héjakat először a semleges hidrogén HI vonalának kibocsátásából mutattak ki [4] , ami a szuperbuborékok képződésének elméletének megfogalmazásához vezetett. Ezt követően ezeket a struktúrákat a röntgen tartományban (a belső régió forró anyaga sugározza), a látható sugarakban (az ionizált héjból) és az infravörös tartományban (a porhéjból) figyelték meg . Röntgen- és látható sugárzást általában a fiatalabb szuperbuborékokra rögzítenek, míg a HI vonal mentén régi és kiterjedt képződmények találhatók, és akár több szuperbuborék társulásának eredménye is lehet; az ilyen objektumokat néha szupershelleknek is nevezik .
A kellően nagy szuperbuborékok „kiszabadulhatnak” a galaktikus korongon túlra, energiájukat a környező fényudvarba vagy akár az intergalaktikus térbe is átvihetik [5] [6] .
| csillagközi közeg | ||
|---|---|---|
| Alkatrészek | ||
| Ködök | ||
| A csillagkeletkezés régiói | ||
| Körkörös képződmények | ||
| Sugárzás | Csillagszél | |