Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Возникновение звезд и галактик. Часть 6. 3 страница




Чтобы найти истину, нужно абстрагироваться от навязчивой идеи, которая необоснованно задавила все остальные идеи. Все только её обслуживали и старались всё подвести под неё, хотя это было незакономерно. Только выявление закономерных переходов движения – подлинной диалектики, выявление основы на какой зиждется мироздание, можно понять как живет само мироздание.

А. Аллер пишет в свой книге: «Одна из самых трудных задач, стоящих перед учеными, изучающими межзвездную среду, - это объяснение, почему она дробится на облака самого различного размера и плотности. Почему вещество межзвездной среды не распределено в пространстве более или менее равномерно? Ответ на этот вопрос тесно связан с вопросом о том, в результате каких процессов межзвездная среда может эволюционировать в звезды, поскольку газовые облака настолько разрежены, что взаимное гравитационное притяжение их частиц практически не играет никакой роли. Только на более поздней стадии эволюции, когда плотность сильно возрастает, не исключен случай, что под действием гравитационного притяжения отдельные сгущения могут объединиться в настоящие звезды».

Газ находится в разреженном состоянии. Это его состояние. Газовые облака состоят из водорода. Гравитация находится в ядре водорода. Все ядра водорода одинаковы и у всех одинаковое количество гравитации, т.е. они одинаково действуют друг на друга. Атом водорода не может собрать вокруг себя много других атомов водорода и сжать их, так как обладают равной долью гравитации, притом очень слабой – самой слабой из всех атомов, слабой в разы. И когда говорит Аллер, что «взаимное гравитационное притяжение их частиц практически не играет никакой роли», это означает что водородный газ не станет уплотняться. При выбросе облака газа в этот период оно находится в самом плотном состоянии, как облако. Оно вышло из плотного мира, сжатого гравитацией. Плотных облаков много в области галактического центра (ученые говорят, что «газ концентрируется в плоскости Галактики, звездообразование происходило и происходит сейчас в этой галактической плоскости»). Ядра галактик выбрасывают самые мощные и плотные облака газа, так как ядро Галактики это очень плотное тело, плотнее чем звезда. Ядро обладает очень сильной гравитацией, а также в центре Галактики мощные черные дыры, мощнее чем черные дыры звезд. Облако будет вращаться вокруг этого центра. Но оно не будет становиться плотнее. Водородная плотность не будет возрастать оттого, что она водородная плотность. Плотность выше там, где больше гравитации. Имеются различные места по плотности. При расширении плотность падала – плотные вещества делились и разлетались (а разлетались оттого, что делились и тем выделялась огромная энергия, которая и вытолкнула разделившийся вещества). Расширив пространство, энергия ушла. Но остались места, где осталась сама гравитация, это будет очень плотным местом. В глубине плотность буде выше, потому что там сосредоточена основная масса гравитации. Где гравитации больше, там выше плотность. Плотность облака не может увеличиваться. У облака сколько было гравитации, столько и останется её. Здесь самая маленькая плотность. Она возникла на определенном этапе развития Вселенной, после многократных делений очень плотных веществ. Водородный газ – это особое соотношение гравитации и энергии. Если действие сил газового давления станет меньше и как бы гравитация начала преобладать, облако не начнет уплотняться, процесс не пойдет вспять. Определенная жизнь Вселенной прошла, время вспять не повернешь. Шар водородный не возникнет и не загорится звездой. Солнце – это не исключительно водородный шар. Если был бы водородный шар, то при выделении огромной энергии, Солнце вдребезги разлетелось, превратилось в облако. А это произошло бы потому, что в шаре водородном нет той гравитации, которая бы удержало шар от такой появившейся энергии. Но Солнечный шар остается шаром, так как ядро состоит не из водорода, а из плотного вещества, в котором сосредоточена очень мощная гравитация. Она и удерживает Солнце в своем постоянно горящем состоянии. Звезда остается звездой и не превращается в облако газа, а выделяет его постоянно, который никогда не будет сжиматься, потому что это облако газа. Но облаку приписывают некоторые Божественные силы.



Джеймс Джинс, как и многие другие ученые, представляют себе пространство, заполненное межзвездным газом. Со стороны каждого из атомов на остальные действует сила притяжения, и газ стремится сжаться. Но этому препятствует газовое давление. Однако Джинс показал: когда в этом процессе участвует очень большое количество вещества, то устойчивое равновесие газа может нарушиться. Гравитационная сила будет возрастать скорее, чем газовое давление, и облако начнет сжиматься само по себе. И по мере того, как оно сжимается со все возрастающей скоростью, в разных частях облака образуются отдельные уплотнения. В результате облако распадается на части, которые, сжимаясь дальше, превращаются в плотные и темные глобулы. Глобулы продолжают сжиматься до тех пор, пока в их центре не образуется протозвезда. Появившаяся на свет протозвезда начинает излучать в инфракрасном диапазоне спектра за счет энергии сжатия. Резкое повышение происходит в результате выхода на поверхность протозвезды ударной волны, которая нагревает её внешние слои до 3000 К. При такой температуре протозвезда выглядит уже как обычная холодная звезда красного цвета. Остатки оболочки продолжают падать на протозвезду. Она медленно сжимается, а температура в её недрах повышается. И при достижении в центре звезды температуры около 2 млн. К в ней возникают первые ядерные реакции с участием легких, быстро выгорающих элементов (литий, бериллий, бор). Вот почему на Солнце их на пять-семь порядков меньше, чем других химических элементов, например углерода, кислорода, кремния, кальция. Когда температура в центре молодой звезды достигает 12 – 14 млн. К, вспыхивает термоядерная реакция, связанная с превращением водорода в гелий. С этого момента сила внутреннего давления разогретого газа уже полностью уравновешивает силу давления наружных слоев протозвезды. Её дальнейшее сжатие превращается. Протозвезда становится самой настоящей звездой! В один момент облако вдруг начало сжиматься сама по себе. В другой момент вдруг сжатие прекратилось, может, оттого что облако превратилось в звезду. А в первом случае нужно было создавать звезду. Разве это не Божество? А здесь по-другому и не объяснишь. Вопрос Аллера остается вопросом – как межзвездная среда может эволюционировать, если гравитационное притяжение очень слабое между частицами, атомами(«гравитационное притяжение частиц не играет никакой роли»).



А. Аллер в книге «Атомы, звезды и туманности» в главе «Газовые туманности и межзвездная среда» («Некоторые проблемы, связанные с планетарными туманностями», стр. 167) детально показал эволюцию туманности, что с ней происходит со временем, показал её будущее. Ученый пишет: «Мы уделили особое внимание планетарным туманностям главным образом потому, что удалось объяснить их физическое состояние не только качественно, но и количественно; но было бы печальным недоразумением полагать, что все основные проблемы этих туманностей решены. …Наличие в туманности сгустков вещества. Этот результат не столь уж удивителен для таких объектов, как NGC 7009 или NGC 7662, но иногда аналогичные результаты получаются и для туманностей, у которых нет никаких явных признаков однородности. Есть и такие объекты, как, например, туманность Совы, NGC 3587, которые, по-видимому, совершенно лишены каких-либо неоднородностей. Практически любой процесс, который мыслим в туманности, должен был бы вести к сглаживанию неоднородностей. Каким же образом все-таки возникают реально видимые неоднородности – этого мы пока не знаем; ни один из предлагавшихся механизмов не кажется правильным. Оболочка туманностей вовсе не подвижны в пространстве; они медленно расширяются. В самом начале планетарная туманность представляет собой небольшой компактный объект сравнительно высокой плотности. С течением времени размеры ее постепенно растут, а плотность падает. Но пока туманность поглощает все ультрафиолетовое излучение центральной звезды, она продолжает быть довольно яркой, однако в конце концов плотность её становится настолько низкой, что большая часть излучения просачивается сквозь туманность в межзвездное пространство. К этому времени планетарная туманность – это уже объект с очень низкой поверхностной яркостью. Затем, когда центральная звезда окончательно стабилизируется в виде очень горячей небольшой звезды – белого карлика, туманность постепенно угасает».

По спектрам учеными было установлено, что оболочки звезд планетарных туманностей расширяется во все стороны от центральной звезды со скоростью около 20 км/с. «Поэтому, - говорят ученые, - данные туманности отнюдь не долгожители – в течение нескольких десятков тысяч лет они рассеиваются в межзвездном пространстве». Межзвездное вещество образует гигантские газопылевые облака – галактические туманности (диффузные туманности). Ученые говорят, что они имеют склонность концентрироваться к плоскости Млечного Пути, средняя плотность галактических туманностей составляет 30 атомов на кубический сантиметр, что примерно в 50 раз выше средней плотности межзвездной среды. Диффузные галактические туманности зачастую в 10-100 раз разреженнее типичных планетарных туманностей. Планетарные туманности встречаются редко. В результате настойчивых поисков астрономов, даже на больших галактических расстояниях обнаружено ими всего несколько сот планетарных туманностей (по сравнению с сотнями миллионов звезд). Этих туманностей больше ближе к центру Галактики, где больше и звездная плотность. Масса туманности составляет около пятой части Солнца. Многие планетарные туманности по химическому составу не отличаются заметным образом от обычных звезд, подобных, Солнцу, хотя у некоторых из них, например у планетарной туманности в шаровом скоплении М15, наблюдается недостаток кислорода, неона и, возможно, также других элементов. Самые обильные элементы – это водород и гелий. Других постоянно присутствующих газов, например кислорода и азота, обычно довольно много, а металлы имеются в небольших количествах. Неона (на Земле это редкий газ) часто много, хотя, не так много, как в диффузных газовых туманностях, подобных туманности Ориона. Всё это тоже говорит, что планеты не образовались от облака газа и пыли. А что происходило с частицами далее, могли ли они слипаться?

Аллер пишет: «Мы видели, что низкая плотность туманности не позволяет надеяться на частые столкновения с другими частицами. Предполагают, что пылинки растут путем аккреции, т.е. при постепенном соединении атомов одного за другим к какому-либо первоначальному образованию. Если бы не существовало процессов, ведущих к разрушению пылинок, их размеры были бы гораздо больше наблюдаемых. Предположительно пылинки разрушаются под действием нескольких процессов. В качестве одного из них Оорт и ванн де Хюлст рассмотрели столкновения между межзвездными облаками, при которых температура газа, а также и пылинок должна повышаться, что может привести к испарению или разбрызгиванию и в конце концов к разрушению пылинок. Возможно также разрушение частиц пыли при столкновениях с частицами космических лучей. В результате действия этих двух конкурирующих процессов поддерживается довольно определенное распределение размеров частиц. В облаке должна поддерживаться очень низкая температура, иначе межзвездная пыль может претерпевать существенные потери за счет испарения. …Громадная, преобладающая масса межзвездного газа имеет очень низкую плотность, а часто и очень низкую температуру».

Очень низкая температура, очень низкая плотность. Совершенно нет тенденции к уплотнению газа. Сгустки газа, уплотненность его появляется на самом начальном этапе жизни облака – при выбросе газа. Жизнь облака идет в одну сторону - от более плотного состояния к мене плотному. Это закономерность развития облака, такова жизнь его. Разве жизнь можно изменить? Создать новую жизнь – да. Изменить нет. Как конкретно облако может повернуть свой вектор движения, свою определенную направленность? Как получилось, что плоская и однородная Вселенная, однообразная, без каких-либо структур, превратилась в разнообразные формы, с постоянно находящимся в движении галактиками и звездами, группирующимися в скопления, в галактики. Как все это образовывалось из облака - сразу или поочередно? С чего началось – с самых малых тел или с самых крупных? А можно ли так вообще так ставить вопрос? Какова закономерность образования малых и больших тел, какова их диалектика? Каков принцип образования связи их? Как образовывались звезды путем объединения облаков или деления их? Звезды образовали галактику или галактика образовала звезды? Однородная облако, появившиеся после Большого Взрыва, стала сразу вся сжиматься или в отдельных частях частицы не соединялись (не слипались) и, значит, сжатия не происходило? Без соединения самых малых частиц могло происходить процесс сжатия? Почему ученые ставят вопрос: с чего началось – с самых малых или с самых крупных тел? А что могло начаться? Откуда должна исходить жизнь? С чего должен взяться порядок? Как должен произойти переход от хаоса, бесструктурности к порядку, структурности? Кто должен начать это?

Одни ученые утверждают, что первыми отключались от космологического расширения огромные массы вещества, сравнимые с массами скоплений и сверхскоплений. Затем развивался процесс дробления этих масс и внутри них постепенно сформировалась вся иерархия астрономических систем. Эту точку отстаивал Я.Б. Зельдович. Другая точка зрения предполагает возникновение сначала каких-то более мелких тел, которые впоследствии скучиваются и образуют тела большого масштаба. Такая идея развивалась Дж. Пиблсом и Р. Дикке. Они предполагали, что первыми объектами во Вселенной могли быть тела с массами около миллиона масс Солнца; постепенно объединяясь, они образовывали галактики, а объединение галактик давало их скопления. Некоторые из первоначальных тел сохранились до сих пор и представляются нам шаровыми звездными скоплениями, известными и в нашей Галактике, и в других галактиках. Т.е. как говорят другие ученые, что в последние десятилетия существует два наиболее распространенных сценария образования галактик. Согласно первой, так называемой «иерархической» теории, сначала сформировались структуры, масса которых превышала солнечную в миллион раз. Затем эти структуры объединились в группы, в результате появились галактики и галактические скопления. Галактики группируются по десяткам, сотням и даже тысячам, пока не появляется огромное мощное галактическое скопление, все компоненты которого связаны силой притяжения. Второй сценарий представляет противоположную точку зрения. его адепты считают, что маленькие структуры, представляют собой остатки больших небесных объектов, со временем объединились. Главой этой астрономической школы был советский ученый Зельдович. Суть этой теории в следующем: за время эволюции Вселенной сформировались сверхмассы – из-за давления газа и излучения эти гиганты, в миллионы раз превышающие по массе массу Солнца взорвались. Взрыв получил название Большого Взрыва. Взрыв уничтожил большую часть структуры, которая формировалась в одном направлении. В результате образовалось много фрагментов, обломков материи большой плотности. Они перешли в другое измерение, сформировав длинные волокнистые образования на расстоянии в миллионы световых лет. С течением времени эти волокнистые образования объединились в галактическое скопления. Только потом отдельные галактики появились из газовых облаков. Это теория фрагментации. Всё это очень запутанно. Так как образовывалась иерархическая структура, система снизу вверх или обратно – сверху вниз? Как структуры объединялись в группы так, что не слипнулись друг с другом, и почему все оказались на таких далеких расстояниях между собой? Как в таком случае могла возникнуть иерархическая связь? Каким образом силы притяжения связали всех и вся?

Сейчас многие ученые соединили эти два сценария, две теории. Они говорят, что Галактика образовалась из протогалактики – медленно вращающегося очень большого газового облака – начальные размеры в десятки раз превосходили размеры внешней звездной системы. Под действием собственной гравитации газовое облако (оно содержало 75% водорода и 25% гелия) сжималось и стал происходить процесс дробления облака. В этом процессе родились звезды. Они образовали Галактику. Первые, самые старые звезды Галактики образовали слабосветящееся гало. Т.е. вначале процесс шел от крупного объекта (очень большого облака) к малым (звездам), а затем процесс пошел от малых тел (звезд), которые скучиваются и образуют тело большего масштаба – Галактику. И опять же всё это очень запутанно и не прослеживается линия развития, закономерные переходы. Большое облако само по себе не будет сжиматься. По идее, облако может сжиматься оттого, что самые маленькие частицы (атомы) начнут соединяться, уплотняться – от этого процесса должно происходить сжатие облака. Т.е. процесс может только идти от малых тел к большим. Но здесь возникает проблема как эти меньшие объекты создадут Галактику, ведь все объекты должны вращаться вокруг центра Галактики, находиться на определенных расстояниях друг от друга. Как звезды, разделившись из сжатого фрагмента, должны попасть каждая на свою орбиту, что за энергия их вытолкнет на очень далекие расстояния, и откуда она возьмется? А как звезды могут образовать центр галактического притяжения? Это же надо туда перенести очень большие силы притяжения. Как вообще звезды по отдельности могут организовать всю иерархическую структуру галактики? Как всё это может произойти через облако? Совершенно не понятно.

И.С. Шкловский задает вопрос: «Как же образовалась наша Галактика, а также другие звездные системы?». В главе 6 «Об эволюции галактик и большой Вселенной» (в книге «Вселенная. Жизнь. Разум.» ученый дает ответ на этот вопрос. Какую он точку зрения разделяет? Сможет ли разрешить проблемы образования галактик, звезд из газового облака? Ученый пишет: «Приблизительно 15-20 млрд. лет назад на месте нашей, а также других галактик было огромное облако весьма разреженного газа. Его температура была очень велика, возможно даже порядка миллионов градусов. Кроме водорода (вернее, смеси электронов и протонов) там не было никаких других элементов. Под влиянием всемирного тяготения облако сжималось, при этом его плотность непрерывно повышалась. При повышении плотности увеличивалось число столкновений между протонами и электронами, сопровождающихся излучением. Поэтому облако остывало. Остывая, оно сжималось еще быстрее. Таким образом, процесс конденсации гигантского первичного облака шел во все возрастающем темпе. Математические расчеты показывают, что при такой конденсации облако неизбежно должно было распасться на более мелкие сгустки. Впрочем, понятие мелкие в данном случае не совсем подходит, так как из каждого сгустка с течением времени образовалось скопление галактик. Освобождавшаяся при сжатии первичного облака потенциальная энергия превращалась в кинетическую энергию движений отдельных газовых масс. По этой причине дальнейшее сжатие сгустков привело к их распаду на еще более мелкие массы газа с довольно значительными скоростями. Эти мелкие сгустки и были самой ранней фазой развития галактик. Каждый из таких сравнительно мелких сгустков, сжимаясь под влиянием все той же силы тяготения, снова дробился на еще более мелкие сгустки. Из последних впоследствии образовались шаровые скопления, а затем отдельные звезды. Это были звезды первого поколения. В те отдаленные времена относительные скорости отдельных конденсаций газа, из которых образовались шаровые скопления и звезды первого поколения, были довольно значительны, а сама протогалактика имела приблизительно сфероидальную форму. Спустя несколько сот миллионов лет после того, как в протогалактике стали образовываться первые шаровые скопления, почти весь газ осел к галактической плоскости в виде сравнительно тонкого диска. Весь дальнейший процесс образования и эволюции звезд происходил (и происходит) в этом диске. С течением времени плотность межзвездного газа в диске выравнивалась, так как там, где плотность его была первоначально выше, процесс звездообразования шел более интенсивно. Возникает один интересный вопрос: почему газ в диске не осел под влиянием силы тяготения в еще более тонкий слой около галактической плоскости? В таком случае его плотность была бы велика; он быстро сконденсировался бы в звезды, и в результате к настоящему времени мы в нашей Галактике межзвездный газ почти не наблюдали бы. Ответ на этот вопрос состоит в следующем. Межзвездный газ в диске распределен не равномерно, а сосредоточен преимущественно в ветвях спиралей. Последние, по-видимому, представляют собой магнитные силовые трубки. Оказывается, что упругость магнитного поля препятствует неограниченному уплотнению межзвездного газа под действием тяготения. Вообще следует заметить, что роль межзвездных магнитных в эволюции весьма существенна. Однако по-настоящему этот вопрос начинает исследоваться только сейчас. Таковы в общих чертах основные закономерности эволюции нашей звездной системы. Несомненно у читателей возник вопрос: откуда взялось это первоначальное очень горячее и достаточно разреженное облако, из которого в дальнейшем образовались скопления галактик и галактики? Здесь мы сталкиваемся, пожалуй, с самой грандиозной проблемой современного естествознания. Речь идет о так называемой космологической проблеме. Эти вопросы связаны с общей проблемой эволюции Вселенной, в частности с её наблюдаемым расширением».

В этой теории возникает очень много проблем. Откуда взялось облако, взялся сам водород? Как очень горячее расширяющееся облако начнет сжиматься, как оно сможет повернуть движение в обратное незакономерное направление? Сжатие и расширение. Почему отключились от космологического расширения огромные массы веществ, как им это удалось, и почему в то же время меньшие массы продолжали расширяться? Сжатие и дробление. Всемирное тяготение облака начало его сжимать, начался процесс дробления. Облако распалась. Распавшиеся части облака заняли места сверхскоплений галактик. Эти распавшиеся части продолжали сжатие и дробление. Они распались на следующие части и заняли место скоплений галактик. Эти части в свою очередь тоже начали сжиматься и дробиться. Новые распавшиеся части заняли место галактик. Процесс сжатия и дробления пошел дальше. Но что получилось в этом процессе. Облако, где должно было образоваться сверхскопление распалась, т.е. уже из этого облако не возникнет сверхскопление. Следующие части тоже распались, и уже не было места для образования ни для скоплений галактик, ни галактик. Если всё дробилось и дробилось, то всё вернется в начальное состояние. А если всё будет сжиматься и сжиматься, то всё вновь сойдется в одну ядерную каплю, точку. Но если магнитное поле препятствовало неограниченному уплотнению газа до полного состояния, то почему это же магнитное поле в начальный период не стало препятствовать сжиманию первичного облака. Сжатие и разлет галактик. Это два противоположных по направлению движения. Облако сжимается, движение происходит внутрь. Вещества направляются к центру, скучиваются вокруг него. Все сгустки, которые образуются при сжатии тоже движутся к центру. Галактики должны возникнуть в этом направленном движении – движение во внутрь. Но как это движение соотнести с расширением Вселенной, с разлетом галактик. Как смогли галактики развернуть движение в противоположное направление и начать свой разлет? От какой точки они должны начать свое расширение – не от центральной ли? Ведь при своем образовании все сгустки галактик двигались до центра. Все галактики должны были сомкнуться и при столкновении оттолкнуться друг от друга и начать разлет? Но откуда галактики возьмут энергию для разлета? Ученые говорят, что Вселенная не расширяется от точки. Но откуда началось расширение и начали ли расширение галактики? И как получилось что все галактики вращаются вокруг одного центра? Как этот центр мог появиться? (По моей теории движение и само образование галактики получили из протоядер, оттуда они и вылетели, а вытолкнула их очень мощная энергия протоядра. Это ядро обладает очень мощной гравитацией, которая удерживает галактики. Так произошло и со звездами, только они образовались в следующих ядрах после их выделения из ядер галактик. Ядро галактики – точнее ядро протогалактики – вытолкнула из себя протозвезды своей мощной энергией, а не менее мощная гравитация, которая находится в ядре, удерживает звезды – поэтому они все вращаются вокруг центра галактики). Как облако могло организовать вращающиеся движения – иерархическое движение всех тел? В облаке может ли быть центр? Без центра может установиться иерархическая структура – само движение вокруг центра? От центра должны исходить силы: гравитации, энергии. При взаимодействии они образуют следующую иерархическую структуру, следующее взаимосвязанное системное движение. И всё происходит от большего к меньшему. Вот фундаментальная закономерность. Может, со временем в облаке может появится центр? Но кто его должен создать? Откуда начнет действовать гравитация, чтобы начать сжимать облако – с поверхности облака или из внутри его? Или сжатие начнется с сгустка – неоднородной более плотной массы, этот сгусток и станет тогда центром (но откуда возьмется сам сгусток, ведь вокруг была лишь однородная масса)? В центре должна не только сосредоточиться гравитация, но и энергия. Энергия должна совершить разлет галактик, выбросить на свои орбиты звезда, которые образовались при сжатии. Но может ли процесс собирания в центр происходить одновременно гравитации и энергии? Они не будут мешать друг другу? Ведь энергия будет противостоять сжатию, противостоять силе гравитации, и гравитация не сможет сжимать облако. Или энергия будет поэтапно уходить при дроблении облака (ведь дробить она же должна)? Энергия уходит, гравитация начинает сжимать следующие фрагменты облака. Затем энергия снова разделит. Но к чему этот процесс приведет, когда фрагментация завершится? Где смогут образоваться галактики? Можно ли в облаке обнаружить закономерную линию развития, переходные образования?

Л.Э. Гуревич, А.Д. Чернин в книге «Происхождение галактик и звезд» пишут: «Протогалактическое облако распадалось не непосредственно на сгустки, имеющие звездные массы; скорее всего, сначала формировались гораздо более массивные уплотнения, которые в свою очередь распадались затем на всё более мелкие фрагменты, пока, наконец, не возникли сгустки звездных масс». (Цитата из главы 4 «Рождение и эволюция звезд», - «Каскадная фрагментация»). «Предполагается, что плотные внутренние области слоя – протоскопления претерпевают фрагментацию и дают начало галактикам, тогда как горячая фракция газа может сохраниться до настоящего времени. Собственное тяготение вещества превращают формирующееся таким путем скопление галактик в гравитационно связанную и стационарную систему. Предполагается также, что при этом скопление становится постепенно всё более сферическим по форме и приобретает вид правильного скопления, подобного скоплению Кома. Описанная картина формирования скопления дает естественное объяснение происхождению горячего межгалактического газа. Один из центральных моментов этой картины – распад плотных холодных областей и образование из них галактик – находится пока в стадии теоретической разработки, и до сих пор не вполне ясно, распадаются ли эти области на протогалактики или, может быть, возникают сначала отдельные звезды или группы звезд, а они уже потом объединяются в галактики» (Цитата из главы 2 «Происхождение крупномасштабной структуры Вселенной»,- «Формирование скоплений галактик»).

В каких случаях может происходить распад? Есть ли механизм его действия? Что может его остановить? Последовательность постоянных распадов конкретно к чему должны приводить, на каком объекте процесс распада должен остановиться?

Ученые говорят, что последовательная фрагментация возможна при условии, что джинсова длина постепенно уменьшается в ходе общего сжатия и облака в целом, и каждого из фрагментов, на которые оно распадается. Джинсова длина уменьшается в ходе сжатия, она уменьшается быстрее, чем общий размер всего облака при его сжатии. По этой причине и могут возникнуть всё более мелкие по размеру и по массе фрагменты.

Джинсова длина – это критический размер, при котором обе силы – тяготения и давления – сравнимы друг с другом. Эта длина тем меньше, чем большая плотность, и тем больше, чем выше давление в ней. Такая зависимость от давления и плотности естественна: давление отражает упругость среды, ее способность противостоять сжатию, а от плотности среды зависит сила тяготения.

Идея, что звезды образуются в результате гравитационной конденсации разреженных облаков газа, восходит еще к Ньютону, и как говорят ученые, служит исходным пунктом современной звездной космогонии. Ньютон предполагал, что если вещество Вселенной было бы равномерно распределено по всему пространству небес, а каждая частица испытывала бы врожденное тяготение ко всем остальным, и полный объем пространства, в котором рассеяно это вещество, был бы конечным, то вещество с краев этого объема стремилось бы благодаря тяготению ко всему тому веществу, что в середине, и потому падало бы к центру этого пространства и составило бы там единую большую сферическую массу; если бы это вещество было равномерно распределено по бесконечному пространству, оно никогда не слилось бы в единую массу, какая-то его часть сгущалась в одну массу, а другая в другую, так возникло бы бесконечное число больших масс, разбросанных по всему бесконечному пространству на большие расстояния друг от друга. Так могли образоваться Солнце и неподвижные звезды.

У Ньютона фрагментация однородной среды и образование звезд происходит под действием одних только гравитационных сил. Вещество собирается в единое тело, а потом происходит его фрагментация, распад на множество отдельных сгустков. При бесконечном объеме и однородном распределении вещества в нем все точки пространства равноправны и потому нет никакой выделенной точки, к которой как к центру могло собираться всё вещество Вселенной. Единого центра нет, а однородное распределение вещества неустойчиво и не может оставаться в покое. Значит, должно быть бесконечно много центров, вокруг которых собираются отдельные массы вещества. У Ньютона в такой системе образования – звезды неподвижны. (Как может возникнуть вращения звезд в облаке? Звезды остались там, где сконденсировались). Возможно, что Ньютон подразумевал, что если размер области, занятой веществом, много больше характерного масштаба, то произойдет разбивание вещества на фрагменты: если же такого сильного неравенства нет, то масса останется единой и будет сжиматься как целое.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал