Paikallinen kupla eli Paikallinen onkalo on harvaksi kaivautunut alue, jossa Aurinkokuntamme sijaitsee galaksissamme. Kyseessä on suhteellinen onkalo Linnunradan Orionin varren tähtienvälisessä väliaineessa (ISM). Kupla sisältää muun muassa Paikallisen tähtienvälisen pilven, joka kätkee sisäänsä Aurinkokunnan, sekä niin kutsutun G-pilven. Kuplan läpimitta on vähintään 300 valovuotta, ja sen sisäinen neutraalin vedyn tiheys on luokkaa 0,05 atomia/cm3 — eli noin kymmenesosa Linnunradan ISM:n keskimääräisestä tiheydestä (noin 0,5 atomia/cm3).

Rakenne ja olosuhteet

Paikallinen kupla ei ole täysin homogeeninen: sen sisällä on pienempiä tiheämpiä pilviä (kuten Paikallinen tähtienvälinen pilvi), alueita hyvin kuumaa ionisoitunutta kaasua ja kuplan reunoilla tiheämpiä neutraalin ja molekyylisen kaasun seiniä. Kuplan sisällä olevan kaasun lämpötila on arviolta miljoonia kelvinejä (~106 K), minkä vuoksi se emittoi pehmeää röntgensäteilyä ja näkyy taustaröntgensäteilyssä.

Synty

Paikallisen kuplan poikkeuksellisen harva, kuuma kaasu on todennäköisesti seurausta useista supernovaräjähdyksistä ja suurten tähtiryhmien tähtituulen yhteisvaikutuksista viimeisten noin 10–20 miljoonan vuoden aikana. Erityisesti lähialueiden massiivisten tähtien ryhmät ovat voineet synnyttää useita räjähdyksiä, jotka ovat puhaltaneet ulos kuplamaisia aukkoja ympäröivään väliaineeseen.

Havaitseminen ja kartoitus

Paikallista kuplaa on tutkittu monin keinoin: interstellaarisen absorptiospektrin (esimerkiksi natrium- ja kalsiumlinjojen) mittauksilla, pehmeän röntgensäteilyn havainnoilla ja tähtienvälisten hiukkasten sekä pölyn jakautuman kartoittamisella. Nämä havainnot osoittavat, että kupla on epäsäännöllisen muotoinen ja kytkeytyy toisiin vastaaviin kupliin ja superelementteihin Linnunradassa.

Miksi sillä on merkitystä?

  • Paikallinen kupla vaikuttaa heliosfäärimme kokoon ja muotoon, koska ympäröivän väliaineen paine ja ionisaatiotila määräävät vuorovaikutuksen Auringon tuulen kanssa.
  • Kuplan olosuhteet vaikuttavat interstellaarisen pölyn ja kosmisten säteiden kulkuun sekä siten esimerkiksi maapallon kosmiseen säteilyaltistukseen.
  • Kuplan rakenne ja historia kertovat lähigalaksin tähtienkehityksestä — erityisesti massiivisten tähtien elinkaarista ja supernovien vaikutuksesta ympäristöön.

Vaikka Paikallinen kupla on suhteellisen vähätiheä alue verrattuna tavalliseen tähtienväliseen aineeseen, sen rajat eivät ole täysin selvät ja kuplan sisäiset olosuhteet vaihtelevat paikasta toiseen. Tutkimus jatkuu sekä maasta käsin että avaruusteleskoopeilla, jotta saataisiin tarkempi kuva kuplan kolmestaulotteisesta rakenteesta ja sen syntyhistoriasta.