Построение вселенной
| Вид материала | Документы |
- «Рождение и эволюция вселенной (Теория Большого Взрыва)», 3066.43kb.
- Размеры гравитона и фотона или уравнения Вселенной, 122.01kb.
- 1. Процессы самоорганизации в ранней Вселенной, 223.14kb.
- Лекция Модели образования Вселенной, 672.01kb.
- Секрет айкидо в том, чтобы слиться в гармонии с движением Вселенной и привести себя, 1142.67kb.
- План: I строение вселенной, 229.18kb.
- Строение и эволюция Вселенной, 234.02kb.
- Без автора Черепашки ниндзя. Космическое путешествие, 2328.43kb.
- Реферат по астрологии Тема: Строение и эволюция вселенной, 237.47kb.
- О бесконечности, вселенной и мирах1, 4534.26kb.
Внешний вид галактик, которые распались по схеме 3/3/1, имеет широкие спиральные рукава с надломленными краями.
Следует заметить, что звёзды в подлетающей к Чёрной Дыре галактике, которые затем станут звёздами – провокаторами, всегда находятся рядом и имеют, практически, одинаковый возраст и стартовали они в схожих условиях. Потому следует ожидать, что рукава, образованные соседними звёздами, должны быть индетичны. Однако, часто бывают случаи, когда первый провокатор распадается по одной схеме, а следующие провокаторы - по другим схемам. Потому в космосе часто встречаются не вполне симметричные галактики. В случаях, когда один провокатор задал, предположим, правое вращение Ч.Д, а второй - противоположное, получаются полностью асимметричные галактики.
Кроме этого, есть ещё один аспект, который мы упускаем из вида. Мы ведём наблюдения за галактиками и окружающим нас космосом из Солнечной системы, это точечный пункт нашего наблюдения за Вселенной. Мы, пока, не можем себе позволить переместиться в пространстве на десяток миллиардов световых лет в сторону, чтобы взглянуть на Вселенную из другого наблюдательного пункта.
Время наших наблюдений ничтожно мало, по сравнению со временем, которое отводится на космические преобразования. Потому большое значение в определении построения внешнего вида галактик имеет ракурс, под которым мы имеем возможность наблюдать галактики.
Эллипсных галактик не бывает. Это спиральные галактики, которые мы, со своего наблюдательного пункта, видим в профиль.
3/3/2. Данная схема распада отличается от предыдущей тем, что антипровокатор создаёт третье молодое ядро. Затем они вместе падают в глубины Ч.Д. и только в последней стадии этого пути антипровокатор переходит в режим Белого Карлика и взрывается. В результате этого третье ядро полностью уничтожает антипровокатора и имеет возможность дотянуться до большого пузыря. Третье ядро попадает в большой пузырь, где уже идёт размножение ядер от второго ядра. Третье ядро немного ускоряет процесс этого размножения.
Распад по схеме 3/3/2 индетичен распаду 3/2. Различие распадов состоит в том, что по схеме 3/3/2 большой пузырь образуется на большей глубине. Потому перед выходом на поверхность он успевает накопить в своём мешке миллионы ядер. После начала выброса Чёрная Дыра очень долго не может уничтожить большой пузырь. Потому при данном распаде, галактики получают очень длинные спиральные рукава.
3/4. Рассмотрим последний из возможных распадов Чёрной Дыры, спровоцированной звёздами с противоположной материей по отношению к данной Ч.Д.
В данном распаде антипровокаторы рождают поочерёдно четыре молодых ядра. Первое ядро ныряет очень глубоко, где раздувает большой пузырь. Затем в большой пузырь попадают второе и третье ядра, которые провоцируют размножение ядер в большом пузыре. Четвёртое ядро уничтожает антипровокатора и провоцирует поверхностный распад по схеме 3/1.
Большой пузырь находится очень глубоко и созревает очень долго. Причём он стремительно увеличивает свои размеры за счёт опускания его днища в глубины Чёрной Дыры. Перед выходом на поверхность он раздувается до неимоверных размеров и успевает накопить в своём чреве несколько сотен миллионов ядер.
Купол большого пузыря вытягивается к поверхности Чёрной Дыры и рождает очень крупное молодое ядро. Затем начинается гигантский выброс сверх горячей плазмы в космос, который начинает резко разгонять Чёрную Дыру.
Из огромного отверстия начинают одновременно вылетать миллионы звёзд. Распад 3/4 настолько мощный, что он почти раскалывает Чёрную Дыру на куски.
Со стороны распад 3/4 напоминает половинчатую свастику (см. Фото 3).
Фото 3
Мы рассмотрели семь основных вариантов распадов Чёрных Дыр на галактики.
Безусловно, каждый распад достаточно индивидуален, так как формирование внешнего вида галактик зависит от многих составляющих. Однако при распаде любой Чёрной Дыры на галактику есть элементы, присущие всем распадам, которые и определяют внешний вид окружающего нас космического пространства.
Миллионы звёзд, которые первыми стартовали с распадающихся Чёрных Дыр и не получившие достаточной скорости, остались потерянными своими галактиками. Эти звёзды лёгкой россыпью разбросаны в космосе, где каждая группа таких звёзд, примерно, обозначает то место, где взяла свой разбег, породившая их галактика. Каждая группа этих звёзд была рождена, фактически, одновременно с рождением своих галактик, поэтому они будут таять, превращаться в Белых Карликов и погибать одновременно с процессом гибели своих галактик, освобождая место для новых молодых галактик.
Каждая галактика в процессе своего распада приобретает определённую скорость полёта в космосе. Направление полёта выстраивается в результате совокупного действия реактивных сил при распаде и заданного провокаторами вращения и произвольно для каждой галактики. Таким образом, все галактики в космосе летят с разными скоростями и во всех направлениях, что часто приводит к их столкновениям, о чём мы поговорим несколько позже. Такой, несогласованный характер движения галактик приводит к тому, что часть галактик начинает группироваться в космосе, образовывая Скопления Галактик разной величины. Образование скоплений галактик, одновременно приводит к образованию Космических Пустот.
Построение центральной части галактик.
Выше была рассмотрена только часть процессов распада Чёрных Дыр, которые влияют на построение внешнего вида галактик, что в свою очередь определяет внешний вид видимой Вселенной.
Теперь рассмотрим процессы распада, которые формируют центральную часть галактик. Эти процессы одинаковы для всех видов распадов, кроме достаточно редкого последнего варианта 3/4, где могут быть некоторые отклонения от нормы, в случае раскола Чёрной Дыры на несколько крупных кусков.
После того как Ч.Д. выпустила все свои хвосты, крылья и рукава и вся её поверхность начала шелушиться звёздами - это означает, что все реактивные силы стартов практически уравновесились и галактика набрала свою крейсерскую скорость.
Скорость полёта всех звёзд в центральном распаде имеет три составляющие (смотрите Рис. 12). Первая составляющая - это скорость Чёрной Дыры. Она получила направление полёта и приобрела максимальную скорость. Эта составляющая неизменна для всех стартующих звёзд.
Вторая составляющая – это вращение Ч.Д. При этом учитывается линейная скорость вращения поверхности Ч.Д, с которой взлетают молодые звёзды. На рисунке 12 мы рассматриваем экваториальную область вращения с угловой скоростью Wвр и линейной скоростью Vвр. В экваториальной части линейная скорость вращения максимальна, а к полюсам она будет убывать до нулевой скорости.
Третья составляющая – это скорость убегания Vуб, которая является переменной величиной.
На Рис. 12 показана Чёрная Дыра, которая имеет вектор направления движения и скорость Vчд. По четырём краям показаны старты звёзд и то как формируется вектор их полёта и скорость Vзв.
Векторы скоростей, показанные на рисунке, несколько утрированы, чтобы увидеть направление разлёта звёзд, которое приводит к формированию внешнего вида спирального закручивания галактики. Скоростные составляющие резко различны между собой.
Скорость разгона галактик имеет порядок от 200 до 500 км/сек . Скорость убегания, к началу распада центральной части Ч.Д, в 3-4 раз меньше начальной и составляет несколько сотен метров в секунду, а к концу распада - уменьшается до 100 метров в секунду и меньше. Чёрная Дыра имеет постоянную угловую скорость вращения, полученную при падении звёзд – провокаторов. По мере распада и уменьшения диаметра Ч.Д. линейная скорость поверхности вращения уменьшается. Линейная скорость вращения может быть примерно на порядок выше скорости убегания для всех уровней распада.
Если построить рисунок 12 с векторами скоростей, пропорционально их реальным величинам, то скорости убегания и линейного вращения составляли бы от одного – двух процентов до сотых долей процента от скорости полёта галактики. Таким образом, все звёзды в галактиках летят практически параллельно друг другу, медленно расползаясь в стороны от их центральной части. Причём, чем ближе звёзды к центру галактики, тем медленнее они разлетаются. Потому, чем ближе к центру галактики, тем более плотно там упакованы звёзды.
Из-за того, что к полюсам Ч.Д. линейная скорость вращения сходит к нулю, спиральные галактики выглядят немного сплющенными с полюсов, что и придаёт им элипсный вид.
При построении внешнего вида галактики диаметр Чёрной Дыры уменьшается в 2-3 раза. По мере дальнейшего уменьшения размеров Ч.Д. в центральном распаде происходят некоторые структурные преобразования.
С уменьшением Ч.Д. до определённого размера происходит постепенное укрупнение стартующих ядер. Это связано с тем, что с уменьшением массы Ч.Д. уменьшается сила её притяжения. В результате, молодые ядра менее глубоко, чем прежде, погружаются в недра Ч.Д и в меньшей степени теряют свой вес. Опускаясь на меньшую глубину, ядра, тем не менее, раздувают пузыри, менее вытянутые вниз, но более крупные в верхней части, что приводит к рождению более крупных ядер с диаметрами до 2000 км. При этом время от рождения до старта ядер в космос уменьшается и уменьшаются потери массы на этот старт. Уменьшается длина и время разбега, что приводит к уменьшению скорости убегания.
Это область распада, где в массовом порядке рождаются самые крупные звёзды.
С уменьшением диаметра Чёрной Дыры в десять раз от первоначального, процесс укрупнения ядер прекращается и начинается процесс уменьшения размеров стартующих ядер.
Причины уменьшения размеров ядер те же, что и при укрупнении. Молодые ядра ныряют всё менее глубоко. Плазменные пузыри к моменту образования критического объёма становятся всё меньше и родившиеся новые ядра также становятся меньше.
Ядра продолжают мельчать, вплоть до того, что молодые ядра стартуют, имея размеры, близкие к размерам Белого Карлика. Вторичные ядра, которые рождаются мельче, чем первичные, взрываются сразу после коллапса, так как они рождаются с размерами, меньше Белых Карликов.
Дальнейшее уменьшение размеров Чёрной Дыры приводит к тому, что новые ядра рождаются настолько мелкие, что они сразу взрываются. Вся поверхность Ч.Д. напоминает огненный кипящий котёл, с поверхности которого уже не стартует ни одной звезды.
Белые и Красные Гиганты.
К этому моменту размеры Ч.Д. уменьшились до 0.2 св. года. Звёздная часть галактики полностью сформировалась. За миллион лет своего распада Чёрная Дыра выбрасывает в космос порядка 2-3 х 1012 звёзд различных размеров.
Размеры Чёрной Дыры сильно уменьшились, но всё равно это ещё значительные размеры. Все процессы на Чёрной Дыре идут очень медленно, потому огненное кипение смотрится, как в сильно замедленном кино.
Сердцевина Чёрной Дыры переходит в режим мелкого шелушения для ядер материи Второго Уровня, и она превращается в Белого Гиганта.
Белый Гигант живёт достаточно долго. В течение 1.5 – 2 миллиарда лет он просто тает, разбрасывая в центральной части галактики свою тонкую и видимую материю.
Когда размеры Белого Гиганта уменьшатся до 3 х 1013 метров, наступает момент перехода Чёрной Дыры в Критическое состояние Массы её Ядра.
Остатки Ч.Д, её сердцевина, в полном объёме становится критической, происходит выпадение нейтронов, которые коллапсируют и создают одно огромное ядро. Так рождаются будущие Красные Гиганты.
Таким образом, Красные Гиганты, рождённые из остатков Чёрной Дыры, становятся огромными центральными звёздами в своих галактиках.
Ядро Красного Гиганта при рождении имеет диаметр порядка 25 тыс. километров. В момент рождения Красный Гигант приобретает все свойства материи Первого Уровня, в том числе огромную массу и мощную гравитацию. Красный Гигант, как и полагается звезде, начинает шелушиться. В последствии он обрастает толстым слоем шлака, который с огромной силой прижат к зоне шелушения, что очень замедляет его ядерный распад.
Итак, примерно через 2 миллиарда лет от начала распада Чёрной Дыры, когда звёздная часть галактики сформировалась, в её центральной части появляется огромная звёзда – Красный Гигант. За это время галактика успела пролететь значительное расстояние. Её звёзды немного разлетелись от центра и сформировали свои планетарные системы. Большинство мелких звёзд, которые стартовали с Ч.Д. с размерами, близкими к Белым Карликами взорвались, наполовину уменьшив количество звёзд в галактике.
Внешняя часть галактики сформировалась и приобрела свой внешний вид, согласно законам распада, при взаимодействии со звёздами – провокаторами. Внутренняя, шаровая часть галактики в рассматриваемый период сформировалась следующим образом, (смотрите рис. 13).
В центре галактики находится Красный Гигант. Ближайшие к нему звёзды, находящиеся на расстоянии порядка 500 световых лет, - это Белые Карлики. Далее, за Белыми Карликами, звёзды начинают укрупняться и, на расстоянии порядка 2000 световых лет от Красного Гиганта, находится район самых крупных звёзд в центральной части галактики. Размеры последующих звёзд, к периферии галактики, несколько уменьшаются.
В данном случае говорится об основной массе только первичных звёзд. Все вторичные звёзды, родившиеся рядом с первичными, всегда меньше размером. Кроме этого, в ходе построения внешней части галактики, могут быть рождены ряд крупных и очень крупных звёзд.
С самого первого мгновения рождения любой звезды начинается её путь к своей гибели.
Сразу после рождения у молодого ядра начинает работать ядерное шелушение. Находясь в плазменном пузыре, ядро не может обрасти шлаковым слоем, потому, что его шелушение ничем не сдерживается. Масса шелушения возгоняется и уходит в объём пузыря, а высокотемпературные, скоростные частицы только усиливают шелушение.
Только после выхода в открытый космос ядро начинает обрастать шлаком и становится звездой. Чем крупнее ядро, чем более мощным слоем шлака она может покрыться, тем слабее мощность её шелушения.
Чем крупнее звезда, тем медленнее, в геометрической прогрессии, скоростной режим распада её ядра и уменьшение его диаметра. Чем крупнее и тяжелее ядро звезды, тем более толстый слой шлака она может удержать и тем ниже температура на её поверхности.
Как говорилось ранее, продукты распада ядерного шелушения – это тяжёлые фракции стабильных веществ, не подверженные каскадному самопроизвольному ядерному распаду. С течением времени, в результате естественного полураспада, эти вещества распадаются на лёгкие вещества и всплывают на поверхность звезды. В результате деления тяжёлых ядер шлаковый слой звезды как бы разбухает до огромных размеров.
Диаметры звёзд значительны, потому на поверхности ослаблены силы притяжения, а мощная энергетика звёзд позволяет лёгким веществам приобрести необходимую скорость, чтобы покинуть звезду и уйти в космос. Сбрасывая верхние слои в космос, состоящие, в основном, из водорода и гелия, звезда теряет свою массу.
Ещё одной составляющей потери массы являются звёздные возмущения. Звёздные возмущения – это ядерные взрывы на поверхности звезды, которые появились там в результате прорыва через толстый шлаковый слой больших кусочков ядерного вещества.
Поверхностные ядерные взрывы выбрасывают в космос крупные массы вещества. На крупных звёздах, с толстым шлаковым слоем, звёздные возмущения - это редкое событие. Потому основную массу вещества звезда теряет за счёт поверхностного сброса.
На малых звёздах, таких как наше Солнце, звёздные возмущения - это частые события, частота и интенсивность которых со временем только увеличивается. На малых звёздах основная статья расходования массы звездой происходит - за счёт возмущений.
С потерей массы звездой и уменьшением её размеров, скорость распада ядра увеличивается, что приводит звезду к размерам Белого Карлика и его самоуничтожению.
Каждая галактика содержит сотни миллиардов звёзд разных размеров, которые постоянно теряют свою массу, переходят в состояние Белых Карликов и взрываются. Продолжительность жизни галактики - до 20 миллиардов лет, но при таком количестве звёзд, взрыв Белого Карлика – это рядовое и частое событие.
Потому с каждым годом количество звёзд в галактиках становится всё меньше и меньше. Со временем внешнее оформление галактик полностью распадается и от неё остаётся только центральная, шаровая часть, которая состоит из более крупных и более долгоживущих звёзд.
Шаровые Скопления звёзд.
Красный Гигант, который внезапно появился в центре галактики, начинает взаимодействовать с центральными звёздами. Но за время распада Белого Гиганта звезды успели немного разлететься от центра галактики. Потому самое сильное воздействие Красный Гигант оказывает на ближайшие звёзды, а это Белые Карлики. С увеличением расстояния от Красного Гиганта гравитационное взаимодействие ослабевает. Самый дальний район в центральной части галактики, на который Красный Гигант оказывает заметное влияние, – это район крупных звёзд.
В результате гравитационного взаимодействия звёзды начинают притормаживать свой разлёт. За несколько миллиардов лет ближайшие к Красному Гиганту звёзды полностью останавливают свой разбег от центра, начинают набирать скорость и возвращаются обратно, к центру галактики.
Причём здесь срабатывает эффект гармошки. Ближайшие к Красному Гиганту звёзды уже летят обратно, а более дальние, которые также захватились его притяжением, ещё не остановились и продолжают разлетаться. Примерно через 8-10 миллиардов лет, первые группы Белых Карликов, практически вплотную подлетают к Красному Гиганту, а некоторые, не успев взорваться на подлёте, даже подают на него.
Но это уже не те Белые Карлики, которые были ближайшими звёздами при рождении Красного Гиганта. Те, первые Белые Карлики, давно погибли, а звёзды, которые сейчас окружили Красного Гиганта, прожили долгую жизнь, состарились и теперь их срок жизни подошёл к концу.
Падение Белого Карлика на Красного Гиганта не может принести последнему большого вреда. Белый Карлик погружается очень глубоко в шлаковый слой Красного Гиганта, но из-за буферных зон, ядра звёзд не могут вплотную сблизиться. При взрыве Белого Карлика с поверхности Красного Гиганта происходит мощный выброс материи в открытый космос. Взрыв Карлика может вызвать некоторое смещение направления полёта Красного Гиганта. Падение Белого Карлика носит не единичный характер, хотя и не массовый. Карлики падают с разных сторон на Красный Гигант, что в сумме незначительно влияет на направление его полёта.
Примерно за 15-17 миллиардов лет галактики, практически, полностью выгорают. От внешнего оформления остаётся небольшое количество звёзд, которые ранее считались очень крупными, а сейчас стали обычными, небольшими звёздами. Они редкими одиночками разбросаны в космосе так, что сразу трудно определить к какой галактике они принадлежат.
Из центральной части галактики остались в живых только звёзды из области крупных звёзд. Все вторичные звёзды, которые родились рядом с этими звёздами, давно погибли. Эти звёзды, попали в гравитационное поле Красного Гиганта и к данному моменту они возвращаются в центр галактики.
Звёзды из области крупных звёзд центральной части галактики к концу её жизни, притяжением Красного Гиганта возвращаются обратно в центральную часть, образуя Шаровые Скопления звёзд.
В зависимости от стадии сближения Шаровые Скопления могут быть несколько больших или меньших размеров, диаметром от 4 до 2 тысяч световых лет и меньше. В их составе может быть до нескольких десятков миллионов звёзд и менее. Чем меньше Шаровое Скопление, чем ближе звёзды подлетели к Красному Гиганту, тем более плотно летят звёзды в данном Скоплении.
В Шаровых Скоплениях летят очень старые звёзды. Они быстро теряют свои размеры, становятся Белыми Карликами и взрываются. В конце концов, Шаровые Скопления выгорают, а их остатки падают на Красный Гигант, и от всей галактики остаётся только одна звезда.
Продолжительность жизни Красного Гиганта, примерно, в тысячу раз больше срока жизни его галактики. Он продолжает лететь в космосе, в полном одиночестве, без планетарной системы, в направлении и со скоростью, полученной его галактикой при рождении.
Холоденко Андрей
18.01.2005