Огромные пространства во Вселенной, простирающиеся между звездными системами принято называть межзвездной пустотой. Предполагается что плотность материи в этом пространстве достаточно низкая. Определение границ Солнечной системы, после которой начинается межзвездная пустота, является предметом многолетних научных споров. В качестве одних из параметров было предложено использовать понятия гелиосферы и гелиопаузы. Гелиопаузой называется граница пространства, в которой сила солнечного ветра уравнивается с внешним давлением межзвездной среды. Гелиосфера – это пространство внутри сферы ограниченной гелиопаузой. Предполагается, что снаружи гелиосферы и находится межзвездная пустота.
Астрономы, используя теоретические расчеты, определили плотность пустоты внутри Млечного пути на уровне 0,037 частиц на куб. см. При этом плотность пространства за пределами гелиопаузы определялось как 0,002 электрона на куб. сантиметр. Однако, когда космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» достигли границ гелиопаузы, оказалось, что практический результат кардинально расходится с расчетами на бумаге.
Первым, еще в 2013 году, гелопаузу преодолел «Вояджер-1», удалившись 23 октября на 18,1 млрд км от Земли. Замеры плотности пространства расположенного за гелиопаузой дал результат 0,055 электронов на куб. см.
Спустя шесть лет аппарат «Вояджер-2» достиг границы гелиосферы и 30 января 2019 года провел аналогичные замеры плотности на расстоянии 17,9 млрд км от Земли. Результат составил 0,039 электронов на куб. см. Однако самое удивительное, что при удалении от Земли плотность материи окружающего «Вояджеры» начала возрастать. Так «Вояджер-1» при удалении от Земли на 21,2 млрд км получил результат 0,13 электронов на куб. см, а «Вояджер-2» «отлетев» от Земли на 18,5 млрд км определил плотность пространства в 0,12 электронов на куб. см.
Такое несогласование с теорией имеет по версии ученых два наиболее логичных варианта обоснования. Согласно первой версии, в зоне гелиопаузы магнитное поле имеет неустойчивый характер и «Вояджер-2» просто зафиксировал момент «возбуждения» поля. Вторая теория утверждает, что в точке равенства давления солнечного ветра и межзвездного пространства, начинают скапливаться элементарные частицы, увеличивая плотность пространства.
