Поэтому все плазменные потоки, исходящие от ядра галактики, в конце концов, объединяются в два потока, исходящие точно от экватора галактики в противоположных направлениях. Это и есть рукава спиральных галактик. Почему оставшиеся два рукава не могут объединиться? Причин несколько.
Рисунок 8. Гравитационное притяжение вод мирового океана в точке А и отталкивание водных масс в точке В.
Рисунок 9. Три разновидности спиральных галактик S.
А) Антигравитация. Обратим внимание на космическое явление, более доступное для исследования, - лунные приливы и отливы в океанах. Смотрите рисунок 8. От притяжения Луны вода океанов и морей поднимаются на несколько метров над двумя точками поверхности Земли ? в точке А и в точке В. Точка А расположена ближе к Луне, а точка В - самая удаленная точка от Луны на поверхности Земли. Но «морской прилив» в точке В ничем не отличается от «морского прилива» в точке А по силе и по времени. Здесь ярко иллюстрируется действие закона гравитационной симметричности (притяжение - отталкивание), который имеет место в отношении крупных космических масс. На Меркурии метеоритный кратер диаметром 2000 километров имеет свое зеркальное отражение (через центр тяжести планеты) в другом полушарии. Закон антигравитации применим к галактическим процессам. Допустим, что в одной из точек «А» экватора ядра галактики произошло слияние двух плазменных струй (галактических рукавов, спиральных рукавов) в одну. За некоторый промежуток времени эта гигантская струя выбросила плазменное облако массой в несколько миллионов солнечных масс, которое «повисло» над поверхностью ядра галактики над точкой «А», как Луна над Землей. В таком случае с противоположной стороны ядра галактики, в точке «В», возникает столь же мощная отталкивающая сила, которая приведет к образованию такой же мощной плазменной струи от точки В. Мощные сила антигравитации моментально выкинет от поверхности ядра галактики вторую плазменную струю из точки «В». Закон гравитационной симметричности обязательно проявит себя и в этом случае. В итоге от ядра галактики опять будут извергаться не одна, а две мощные плазменные струи (спиральных рукавов).
Б) Магнитное отталкивание. Как было упомянуто, по закону Ампера притягиваются друг к другу те струи плазмы, которые имеют поток заряженных частиц в одном направлении. При наличии двух плазменных струй, выходящих из ядра галактики в диаметрально противоположные стороны (каким являются выбросы в виде двух спиральных рукавов), возникает сила магнитного отталкивания, так как внутри галактических рукавов «противоположные потоки» заряженных частиц (протонов) двигаются в разные стороны. По закону Ампера два плазменных, спиральных рукава, движущихся в разные направления (один налево, а другой направо от центра ядра галактики), должны отталкиваться друг от друга. Вот почему спиральные рукава галактик типа S (a,b,c) не слипаются друг с другом, а навечно разделены друг от друга полосой космического пространства. Благодаря описанным космическим механизмам все сферические (эллиптические, Е) галактики через миллиарды лет превращаются в спиральные (S). У сферических (эллиптических) галактик эрупция вещества из ядра происходит по всем направлениям.
6. Типы спиральных галактик. Вследствие длительной эволюции эллиптическая галактика E приобретает две спиральные ветви, и трансформируется в молодую спиральную галактику типа Sa. Спиральные галактики можно классифицировать на три типа: Sa, Sb, Sc. Все эти галактики имеют спираль Архимеда, то есть они закручиваются вокруг единого центра, вокруг ядра галактики, и радиус спирали постоянно увеличивается. Только три силы влияют на степень "закручивания" спиралей у спиральных галактик: скорость выброса плазмы из ядра спиральной галактики, скорость вращения ядра галактики вокруг своей оси и сила гравитационного притяжения между ядром и всей массой спирального рукава. Главной причиной "степени закручивания и завитости" спиралей вокруг ядра является высокая скорость вращения ядра галактики вокруг своей оси. Как показывают измерения, ядра галактики типа Sa имеют среднюю скорость вращения вещества на экваторе - 10000 километров/с, галактики типа Sb - 1000 километров/сек, галактики типа Sc - 100 километров/сек. Галактики типа Sa являются самыми молодыми из спиральных галактик, а галактики типа Sc - самыми старыми. Смотрите рисунок 9. При типе Sa "завитость" спиралей вокруг ядра очень сильная (4 - 5 оборотов вокруг центра), при типе Sb ветви делают всего 1-2 оборота вокруг ядра, а при типе Sc - только пол-оборота. Наша Галактика относится к типу Sa.
Глава 3. Старение и смерть галактик.
Астрономами выявлены процессы, указывающие на старение галактик.
§ 14. Факторы старения галактик.
Астрономия накопила пока еще мало информации о старении и гибели галактик. Ясно, что старение и гибель галактик - это обязательные процессы во Вселенной. Нет сомнения, что старение галактик зависит от старения их ядер, которые, в принципе, являются сверхзвездами. В связи с этим автор обращает внимание на следующие симптомы старения ядра галактики, которые идентичны симптомам старения звезд. Главная причина изменения формы и физических характеристик у галактик - это постоянная потеря массы с излучением.
А. Старение галактики по причине излучения материи. Галактики не теряют плазму (массу) в виде водородных облаков при эрупции их из своих ядер. Выброшенная материя плазмы из ядер галактик и с поверхности звезд остается в составе галактик, так как сильное гравитационное притяжение «не отпускает» газы, пыль и плазму за пределы галактик. Галактика и ее ядро теряют массу из-за электромагнитного излучения и испускания потоков нейтрино. Поскольку каждая звезда, аналогично Солнцу, излучает электромагнитных волн и нейтрино общей массой 1013 грамм в секунду, то все 1011 звезд Галактики и его ядро в секунду безвозвратно извергают 1024 грамм вещества. Если за среднюю массу каждой звезды взять солнечную массу 2 · 1033 грамм, то общая масса Нашей Галактики составит 2 · 1044 грамм. В таком случае вся галактическая масса полностью трансформируется в излучение через 6000 миллиардов лет (2 · 1033 грамм : 1024 грамм)! Это величина максимального возраста «среднестатистической» галактики во Вселенной.
Б. Одновременно галактику покидает большое количество высокоэнергетических космических лучей, состоящих из элементарных частиц (ядер элементов, альфа лучей, протонов, нейтронов, электронов, мюонов, гиперонов и т. д.). За 1 секунду галактику покидает от 10 20 граммов (квазар К) до 10 15 граммов (спиральная S) космических лучей со скоростью, близкой к световой.
В. Молодые галактики быстро теряют свою массу при гигантских взрывах ядра галактики с извержением миллиардов тонн плазмы в космическое пространство. Эти взрывы галактик происходят по причине избыточного накопления лучевой энергии в ядрах галактик. Но светимость ядер достаточно быстро снижается. Взрывы ядер галактик также прекращаются. Однако на продолжении всего существования галактики продолжается извержение плазмы из ядра на периферию в виде спиральных рукавов.
Г. Снижение интенсивности эрупции вещества из своего ядра также относится к симптому старения галактик. Эрупция (выброс, извержение) плазмы с поверхности ядра галактики происходит безостановочно с момента ее рождения до момента гибели галактики. Причина эрупции плазмы от ядра галактики нам уже известна - мощное лучевое (фотоновое) давление на плазму ядра галактики или звезды. Эволюционное уменьшение массы эрупирующего вещества (например, в тоннах за год) происходит по следующим причинам. Уменьшается лучевая продукция ядра галактики из-за постоянного уменьшения его массы. Масса ядра галактики уменьшается из-за извержения плазмы, электромагнитного и нейтринного излучения. Уменьшается лучевая продукция ядра галактики также по причине сокращения количества протонов в его составе, так как в ходе термоядерной реакции протоны превращаются в нейтроны. Протоны являются единственными источниками термоядерной энергии для звезды и ядра галактики. Сокращение количества протонов в составе ядра галактики и одновременное увеличение количества нейтронов ведет к уменьшению лучевой продукции. Читайте параграфы по астрофизике.
Д. Уменьшение величин механического движения ядра галактики. Старые галактики имеют ядра, медленно вращающиеся вокруг своей оси. (Поэтому спиральная галактика типа Sa является более молодой, чем галактики типа Sb и Sc). Замедление вращения происходит от трения магнитного и электрического полей ядра с аналогичными полями ядер других галактик и благодаря трению поверхности ядра галактики об окружающую его «атмосферу». Возможно, некоторые из ядер старых галактик вообще не имеют вращательного момента. Отсюда, водородная материя и звезды, окружающие ядра старых галактик, перестают вращаться. Скорость выброса эрупирующей материи из ядра старой галактики также низкая по причине слабой излучающей способности, слабого суммарного фотонового давления.
Ж. Нейтронное перерождение галактики. Кроме того, что нейтроны образуются в большом количестве в ядре галактики от термоядерного превращения (p+ ? n0). Кроме того, нейтроны поступают в большом количестве из внешней части галактики в виде тяжелых элементов (газовой, пылевой и кристаллической массы) от «трупной» материи «сверхновой». Ядра всех элементов таблицы Менделеева состоят на половину из протонов, а на половину из нейтронов. Все звезды в конце своей жизни взрываются как «сверхновые» вместе с окружающими ее планетами. В галактическом пространстве возникают темные пылевые туманности, состоящие из кристаллического вещества (пыли, метеоров, метеоритов, болидов, астероидов) и газов. Эта «трупная» материя «сверхновой» звезды медленно оседает на ядро галактики. И так как в состав кристаллического вещества, пыли и газов (в состав ядер элементов) входит большее количество нейтронов, то они постоянно пополняют материю ядра галактики. Концентрация нейтронов в центре ядра галактики постоянно повышается. Вот почему ядро галактики быстро превращается в «нейтронную» сверхзвезду.
§ 15. Неправильные галактики (стадия V).
Галактики Sc со временем превращаются в неправильные J-галактики (типа Магеллановых Облаков). Причины превращения станут понятны после перечисления других факторов старения спиральных галактик, о которых не упоминалось в § 14.
1. Скорость вращения ядра очень старой галактики (Sb) вокруг своей оси почти равна нулю. Поэтому водородные облака, исходящие от ядра, и звезды располагаются в хаотическом, беспорядочном виде вокруг ядра.
2. У галактик постоянно уменьшается масса выбрасываемого из ядра вещества, так как оно становится менее массивным и насыщается «пустыми в энергетическом отношении» нейтронами. Все неправильные галактики (J) имеют малую массу (109 масс Солнца) и малые диаметры (30 - 40 тыс. св. лет). Это объясняется тем, что все неправильные галактики (J) являются старыми, а старые галактики большую часть массы трансформировали в электромагнитные волны и нейтрино и выбросили эту материю в безвоздушное космическое пространство.
3. У галактик постоянно уменьшается скорость эрупируемого из ядра вещества. Этот фактор препятствует образованию спиралей вокруг ядра, так как только благодаря высокой скорости струй плазмы в начальном участке спирали происходит ее концентрация внутри единого потока (спирального рукава). Далее происходит разброс материи спирали (облаков водорода и плазмы) в разные стороны. При низкой скорости удаления плазмы от ядра галактики ликвидируются и спиральные рукава галактики. Благодаря тому, что масса и скорость выбросов плазмы от ядра галактики уменьшаются до предельно малых величин, происходит распад спиральных рукавов галактики Sс. Она превращается в галактику J (типа Магеллановых Облаков). Поэтому спиральные рукава исчезают у старой Sс галактики когда она превращается в неправильную J-галактику. Выброс от ядра неправильной J - галактики осуществляется не в виде компактных спиральных рукавов, а со всей поверхности ядра. Отдельные струи выбросов иногда временно, хаотично, частично сливаются, и тогда с одной стороны галактики может возникнуть скопление светящихся газов и звезд. Одновременно с другой стороны неправильной галактики могут возникать разрежения в периферическом звездном теле (в гало) галактики. Поэтому галактика приобретает неправильные формы.
Итак, эволюция каждой галактики происходит по следующей схеме: квазар (К) ? эллиптическая галактика (Е) ? спиральная (S a,b,c) ? неправильная галактика (J), которая в свою очередь превращается в шаровое звездное скопление (G). Шаровое звездное скопление - это самый старый, конечный вид галактики, который взрывается по той же причине, что и «сверхновая» звезда. Существование галактики прекращается на стадии шарового звездного скопления (G).
§ 16. Стадия звездного шарового скопления (стадия VI).
Логически построенная картина очень старой галактики будет иметь вид шарового звездного скопления, для которого существует обозначение G (от английского "Шаровое" - Globular). У шарового звездного скопления несколько десятков или сотен тысяч звезд очень плотно расположены вокруг ядра галактики в форме шара. Причиной этого является незначительная скорость удаления извергнутых плазменных масс от ядра галактики. Звезды, образовавшиеся из выброшенного ядром галактики вещества (под действием притяжения массивного нейтронного ядра галактики), быстро теряют скорость отлета, останавливаются и меняют направление на противоположное, то есть звезды предельно «прижимаются» к ядру галактики. Вероятно, только отталкивающая сила положительных электрических полей звезд не дает им возможности слиться в единый конгломерат, и упасть на поверхность нейтронного ядра галактики. Тем не менее, все процессы эволюции звезд шарового скопления проходят по описанной ниже последовательности (смотрите главы IV и V), без малейших изменений. Непрозрачная, плотная звездно - газо - пылевая оболочка не дает возможности увидеть ядро шарового звездного скопления. Конечно, оно обязательно существует и функционирует как ядро галактики, но его не видно в телескоп. Некоторые шаровые скопления видны в телескоп как эллипсовидные образования. Следовательно, центральное ядро этой старой галактики ещё медленно вращается вокруг своей оси. Шаровые и эллиптические звездные скопления - это последняя стадия эволюции галактик, их масса не превышает 10 5 масс Солнца. Не случайно поэтому возраст шаровых скоплений, определенный астрономами в последнее время, оказался больше, чем возраст галактики, к которой они относятся. Наша галактика имеет в своём составе тысячи шаровидных звездных скоплений. Как они туда попали? Единственно правильный ответ следующий: они были «извлечены» из окружающего межгалактического пространства благодаря гравитационному притяжению необычайно массивной Нашей Галактики. Таким образом, они вошли в состав Галактики, не будучи ею рожденные.
§ 17. «Смерть» галактик (стадия VII).
Из вышесказанного складывается следующая эволюционная картина изменений формы галактики во времени. Галактика постоянно теряет свою массу по причине излучения электромагнитных волн и нейтрино, которые извергаются в межгалактическое пространство ядром галактики и звездами. Квазары (К) с массой в 10 13 масс Солнца (masses of the Sun, или m. S.) превращаются в эллиптические галактики (Е) с массой в 10 12 m. S. Эллиптические галактики со временем превращаются в спиральные (E ? S a,b,c), так как выброс плазмы из ядра галактики начинает осуществляться в виде двух "галактических рукавов". По мере же старения спиральных галактик уменьшается скорость вращения галактического ядра вокруг своей оси. Поэтому спиральная галактика Sa (с массой 10 11 m. S.) превращается в менее «завитую» галактику Sb (с массой 10 10 m. S.), а та - в еще менее «завитую» Sc (с массой 10 9 m. S.). Галактики Sc со временем превращаются в неправильные (J или Jr) галактики (типа Магеллановых Облаков) с массой 10 8 m. S. А неправильные галактики (J) через сотни миллиардов лет приобретают вид шарового звездного скопления (G) с массой 10 6 mass Sun. Таким образом, эволюционную судьбу всех галактик можно представить формулой: K ? E ? (Sa ? Sb ? Sc) ? J ? G. Смотрите рисунок 10.
Рисунок 10. Эволюция галактик.
Таблица 1. Эволюционные изменения формы и массы Нашей Галактики.
Возраст Нашей Галактики, миллиардов лет Эволюционная стадия Масса Галактики в массах Солнца
0-1000 Газо-водородная туманность 1013
1500 Квазар К 1013
2000 Эрупирующий квазар КJ 1012
2500 Эллиптическая галактика типа Е 1012
3000(сейчас) Спиральная галактика S 1011
4500 Неправильная галактика J 108
5000 Шаровидное скопление 105
6000 Взрыв ядра, «смерть» Галактики 0
Нет сомнения, что галактики (как звезды и как другие объекты Вселенной) существуют не вечно.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144
Рисунок 8. Гравитационное притяжение вод мирового океана в точке А и отталкивание водных масс в точке В.
Рисунок 9. Три разновидности спиральных галактик S.
А) Антигравитация. Обратим внимание на космическое явление, более доступное для исследования, - лунные приливы и отливы в океанах. Смотрите рисунок 8. От притяжения Луны вода океанов и морей поднимаются на несколько метров над двумя точками поверхности Земли ? в точке А и в точке В. Точка А расположена ближе к Луне, а точка В - самая удаленная точка от Луны на поверхности Земли. Но «морской прилив» в точке В ничем не отличается от «морского прилива» в точке А по силе и по времени. Здесь ярко иллюстрируется действие закона гравитационной симметричности (притяжение - отталкивание), который имеет место в отношении крупных космических масс. На Меркурии метеоритный кратер диаметром 2000 километров имеет свое зеркальное отражение (через центр тяжести планеты) в другом полушарии. Закон антигравитации применим к галактическим процессам. Допустим, что в одной из точек «А» экватора ядра галактики произошло слияние двух плазменных струй (галактических рукавов, спиральных рукавов) в одну. За некоторый промежуток времени эта гигантская струя выбросила плазменное облако массой в несколько миллионов солнечных масс, которое «повисло» над поверхностью ядра галактики над точкой «А», как Луна над Землей. В таком случае с противоположной стороны ядра галактики, в точке «В», возникает столь же мощная отталкивающая сила, которая приведет к образованию такой же мощной плазменной струи от точки В. Мощные сила антигравитации моментально выкинет от поверхности ядра галактики вторую плазменную струю из точки «В». Закон гравитационной симметричности обязательно проявит себя и в этом случае. В итоге от ядра галактики опять будут извергаться не одна, а две мощные плазменные струи (спиральных рукавов).
Б) Магнитное отталкивание. Как было упомянуто, по закону Ампера притягиваются друг к другу те струи плазмы, которые имеют поток заряженных частиц в одном направлении. При наличии двух плазменных струй, выходящих из ядра галактики в диаметрально противоположные стороны (каким являются выбросы в виде двух спиральных рукавов), возникает сила магнитного отталкивания, так как внутри галактических рукавов «противоположные потоки» заряженных частиц (протонов) двигаются в разные стороны. По закону Ампера два плазменных, спиральных рукава, движущихся в разные направления (один налево, а другой направо от центра ядра галактики), должны отталкиваться друг от друга. Вот почему спиральные рукава галактик типа S (a,b,c) не слипаются друг с другом, а навечно разделены друг от друга полосой космического пространства. Благодаря описанным космическим механизмам все сферические (эллиптические, Е) галактики через миллиарды лет превращаются в спиральные (S). У сферических (эллиптических) галактик эрупция вещества из ядра происходит по всем направлениям.
6. Типы спиральных галактик. Вследствие длительной эволюции эллиптическая галактика E приобретает две спиральные ветви, и трансформируется в молодую спиральную галактику типа Sa. Спиральные галактики можно классифицировать на три типа: Sa, Sb, Sc. Все эти галактики имеют спираль Архимеда, то есть они закручиваются вокруг единого центра, вокруг ядра галактики, и радиус спирали постоянно увеличивается. Только три силы влияют на степень "закручивания" спиралей у спиральных галактик: скорость выброса плазмы из ядра спиральной галактики, скорость вращения ядра галактики вокруг своей оси и сила гравитационного притяжения между ядром и всей массой спирального рукава. Главной причиной "степени закручивания и завитости" спиралей вокруг ядра является высокая скорость вращения ядра галактики вокруг своей оси. Как показывают измерения, ядра галактики типа Sa имеют среднюю скорость вращения вещества на экваторе - 10000 километров/с, галактики типа Sb - 1000 километров/сек, галактики типа Sc - 100 километров/сек. Галактики типа Sa являются самыми молодыми из спиральных галактик, а галактики типа Sc - самыми старыми. Смотрите рисунок 9. При типе Sa "завитость" спиралей вокруг ядра очень сильная (4 - 5 оборотов вокруг центра), при типе Sb ветви делают всего 1-2 оборота вокруг ядра, а при типе Sc - только пол-оборота. Наша Галактика относится к типу Sa.
Глава 3. Старение и смерть галактик.
Астрономами выявлены процессы, указывающие на старение галактик.
§ 14. Факторы старения галактик.
Астрономия накопила пока еще мало информации о старении и гибели галактик. Ясно, что старение и гибель галактик - это обязательные процессы во Вселенной. Нет сомнения, что старение галактик зависит от старения их ядер, которые, в принципе, являются сверхзвездами. В связи с этим автор обращает внимание на следующие симптомы старения ядра галактики, которые идентичны симптомам старения звезд. Главная причина изменения формы и физических характеристик у галактик - это постоянная потеря массы с излучением.
А. Старение галактики по причине излучения материи. Галактики не теряют плазму (массу) в виде водородных облаков при эрупции их из своих ядер. Выброшенная материя плазмы из ядер галактик и с поверхности звезд остается в составе галактик, так как сильное гравитационное притяжение «не отпускает» газы, пыль и плазму за пределы галактик. Галактика и ее ядро теряют массу из-за электромагнитного излучения и испускания потоков нейтрино. Поскольку каждая звезда, аналогично Солнцу, излучает электромагнитных волн и нейтрино общей массой 1013 грамм в секунду, то все 1011 звезд Галактики и его ядро в секунду безвозвратно извергают 1024 грамм вещества. Если за среднюю массу каждой звезды взять солнечную массу 2 · 1033 грамм, то общая масса Нашей Галактики составит 2 · 1044 грамм. В таком случае вся галактическая масса полностью трансформируется в излучение через 6000 миллиардов лет (2 · 1033 грамм : 1024 грамм)! Это величина максимального возраста «среднестатистической» галактики во Вселенной.
Б. Одновременно галактику покидает большое количество высокоэнергетических космических лучей, состоящих из элементарных частиц (ядер элементов, альфа лучей, протонов, нейтронов, электронов, мюонов, гиперонов и т. д.). За 1 секунду галактику покидает от 10 20 граммов (квазар К) до 10 15 граммов (спиральная S) космических лучей со скоростью, близкой к световой.
В. Молодые галактики быстро теряют свою массу при гигантских взрывах ядра галактики с извержением миллиардов тонн плазмы в космическое пространство. Эти взрывы галактик происходят по причине избыточного накопления лучевой энергии в ядрах галактик. Но светимость ядер достаточно быстро снижается. Взрывы ядер галактик также прекращаются. Однако на продолжении всего существования галактики продолжается извержение плазмы из ядра на периферию в виде спиральных рукавов.
Г. Снижение интенсивности эрупции вещества из своего ядра также относится к симптому старения галактик. Эрупция (выброс, извержение) плазмы с поверхности ядра галактики происходит безостановочно с момента ее рождения до момента гибели галактики. Причина эрупции плазмы от ядра галактики нам уже известна - мощное лучевое (фотоновое) давление на плазму ядра галактики или звезды. Эволюционное уменьшение массы эрупирующего вещества (например, в тоннах за год) происходит по следующим причинам. Уменьшается лучевая продукция ядра галактики из-за постоянного уменьшения его массы. Масса ядра галактики уменьшается из-за извержения плазмы, электромагнитного и нейтринного излучения. Уменьшается лучевая продукция ядра галактики также по причине сокращения количества протонов в его составе, так как в ходе термоядерной реакции протоны превращаются в нейтроны. Протоны являются единственными источниками термоядерной энергии для звезды и ядра галактики. Сокращение количества протонов в составе ядра галактики и одновременное увеличение количества нейтронов ведет к уменьшению лучевой продукции. Читайте параграфы по астрофизике.
Д. Уменьшение величин механического движения ядра галактики. Старые галактики имеют ядра, медленно вращающиеся вокруг своей оси. (Поэтому спиральная галактика типа Sa является более молодой, чем галактики типа Sb и Sc). Замедление вращения происходит от трения магнитного и электрического полей ядра с аналогичными полями ядер других галактик и благодаря трению поверхности ядра галактики об окружающую его «атмосферу». Возможно, некоторые из ядер старых галактик вообще не имеют вращательного момента. Отсюда, водородная материя и звезды, окружающие ядра старых галактик, перестают вращаться. Скорость выброса эрупирующей материи из ядра старой галактики также низкая по причине слабой излучающей способности, слабого суммарного фотонового давления.
Ж. Нейтронное перерождение галактики. Кроме того, что нейтроны образуются в большом количестве в ядре галактики от термоядерного превращения (p+ ? n0). Кроме того, нейтроны поступают в большом количестве из внешней части галактики в виде тяжелых элементов (газовой, пылевой и кристаллической массы) от «трупной» материи «сверхновой». Ядра всех элементов таблицы Менделеева состоят на половину из протонов, а на половину из нейтронов. Все звезды в конце своей жизни взрываются как «сверхновые» вместе с окружающими ее планетами. В галактическом пространстве возникают темные пылевые туманности, состоящие из кристаллического вещества (пыли, метеоров, метеоритов, болидов, астероидов) и газов. Эта «трупная» материя «сверхновой» звезды медленно оседает на ядро галактики. И так как в состав кристаллического вещества, пыли и газов (в состав ядер элементов) входит большее количество нейтронов, то они постоянно пополняют материю ядра галактики. Концентрация нейтронов в центре ядра галактики постоянно повышается. Вот почему ядро галактики быстро превращается в «нейтронную» сверхзвезду.
§ 15. Неправильные галактики (стадия V).
Галактики Sc со временем превращаются в неправильные J-галактики (типа Магеллановых Облаков). Причины превращения станут понятны после перечисления других факторов старения спиральных галактик, о которых не упоминалось в § 14.
1. Скорость вращения ядра очень старой галактики (Sb) вокруг своей оси почти равна нулю. Поэтому водородные облака, исходящие от ядра, и звезды располагаются в хаотическом, беспорядочном виде вокруг ядра.
2. У галактик постоянно уменьшается масса выбрасываемого из ядра вещества, так как оно становится менее массивным и насыщается «пустыми в энергетическом отношении» нейтронами. Все неправильные галактики (J) имеют малую массу (109 масс Солнца) и малые диаметры (30 - 40 тыс. св. лет). Это объясняется тем, что все неправильные галактики (J) являются старыми, а старые галактики большую часть массы трансформировали в электромагнитные волны и нейтрино и выбросили эту материю в безвоздушное космическое пространство.
3. У галактик постоянно уменьшается скорость эрупируемого из ядра вещества. Этот фактор препятствует образованию спиралей вокруг ядра, так как только благодаря высокой скорости струй плазмы в начальном участке спирали происходит ее концентрация внутри единого потока (спирального рукава). Далее происходит разброс материи спирали (облаков водорода и плазмы) в разные стороны. При низкой скорости удаления плазмы от ядра галактики ликвидируются и спиральные рукава галактики. Благодаря тому, что масса и скорость выбросов плазмы от ядра галактики уменьшаются до предельно малых величин, происходит распад спиральных рукавов галактики Sс. Она превращается в галактику J (типа Магеллановых Облаков). Поэтому спиральные рукава исчезают у старой Sс галактики когда она превращается в неправильную J-галактику. Выброс от ядра неправильной J - галактики осуществляется не в виде компактных спиральных рукавов, а со всей поверхности ядра. Отдельные струи выбросов иногда временно, хаотично, частично сливаются, и тогда с одной стороны галактики может возникнуть скопление светящихся газов и звезд. Одновременно с другой стороны неправильной галактики могут возникать разрежения в периферическом звездном теле (в гало) галактики. Поэтому галактика приобретает неправильные формы.
Итак, эволюция каждой галактики происходит по следующей схеме: квазар (К) ? эллиптическая галактика (Е) ? спиральная (S a,b,c) ? неправильная галактика (J), которая в свою очередь превращается в шаровое звездное скопление (G). Шаровое звездное скопление - это самый старый, конечный вид галактики, который взрывается по той же причине, что и «сверхновая» звезда. Существование галактики прекращается на стадии шарового звездного скопления (G).
§ 16. Стадия звездного шарового скопления (стадия VI).
Логически построенная картина очень старой галактики будет иметь вид шарового звездного скопления, для которого существует обозначение G (от английского "Шаровое" - Globular). У шарового звездного скопления несколько десятков или сотен тысяч звезд очень плотно расположены вокруг ядра галактики в форме шара. Причиной этого является незначительная скорость удаления извергнутых плазменных масс от ядра галактики. Звезды, образовавшиеся из выброшенного ядром галактики вещества (под действием притяжения массивного нейтронного ядра галактики), быстро теряют скорость отлета, останавливаются и меняют направление на противоположное, то есть звезды предельно «прижимаются» к ядру галактики. Вероятно, только отталкивающая сила положительных электрических полей звезд не дает им возможности слиться в единый конгломерат, и упасть на поверхность нейтронного ядра галактики. Тем не менее, все процессы эволюции звезд шарового скопления проходят по описанной ниже последовательности (смотрите главы IV и V), без малейших изменений. Непрозрачная, плотная звездно - газо - пылевая оболочка не дает возможности увидеть ядро шарового звездного скопления. Конечно, оно обязательно существует и функционирует как ядро галактики, но его не видно в телескоп. Некоторые шаровые скопления видны в телескоп как эллипсовидные образования. Следовательно, центральное ядро этой старой галактики ещё медленно вращается вокруг своей оси. Шаровые и эллиптические звездные скопления - это последняя стадия эволюции галактик, их масса не превышает 10 5 масс Солнца. Не случайно поэтому возраст шаровых скоплений, определенный астрономами в последнее время, оказался больше, чем возраст галактики, к которой они относятся. Наша галактика имеет в своём составе тысячи шаровидных звездных скоплений. Как они туда попали? Единственно правильный ответ следующий: они были «извлечены» из окружающего межгалактического пространства благодаря гравитационному притяжению необычайно массивной Нашей Галактики. Таким образом, они вошли в состав Галактики, не будучи ею рожденные.
§ 17. «Смерть» галактик (стадия VII).
Из вышесказанного складывается следующая эволюционная картина изменений формы галактики во времени. Галактика постоянно теряет свою массу по причине излучения электромагнитных волн и нейтрино, которые извергаются в межгалактическое пространство ядром галактики и звездами. Квазары (К) с массой в 10 13 масс Солнца (masses of the Sun, или m. S.) превращаются в эллиптические галактики (Е) с массой в 10 12 m. S. Эллиптические галактики со временем превращаются в спиральные (E ? S a,b,c), так как выброс плазмы из ядра галактики начинает осуществляться в виде двух "галактических рукавов". По мере же старения спиральных галактик уменьшается скорость вращения галактического ядра вокруг своей оси. Поэтому спиральная галактика Sa (с массой 10 11 m. S.) превращается в менее «завитую» галактику Sb (с массой 10 10 m. S.), а та - в еще менее «завитую» Sc (с массой 10 9 m. S.). Галактики Sc со временем превращаются в неправильные (J или Jr) галактики (типа Магеллановых Облаков) с массой 10 8 m. S. А неправильные галактики (J) через сотни миллиардов лет приобретают вид шарового звездного скопления (G) с массой 10 6 mass Sun. Таким образом, эволюционную судьбу всех галактик можно представить формулой: K ? E ? (Sa ? Sb ? Sc) ? J ? G. Смотрите рисунок 10.
Рисунок 10. Эволюция галактик.
Таблица 1. Эволюционные изменения формы и массы Нашей Галактики.
Возраст Нашей Галактики, миллиардов лет Эволюционная стадия Масса Галактики в массах Солнца
0-1000 Газо-водородная туманность 1013
1500 Квазар К 1013
2000 Эрупирующий квазар КJ 1012
2500 Эллиптическая галактика типа Е 1012
3000(сейчас) Спиральная галактика S 1011
4500 Неправильная галактика J 108
5000 Шаровидное скопление 105
6000 Взрыв ядра, «смерть» Галактики 0
Нет сомнения, что галактики (как звезды и как другие объекты Вселенной) существуют не вечно.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144