Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4 | Следующая страница реферата

Совсем по другому выглядят эллиптические галактики, на долю которых приходится 26% наблюдаемых галактик. Все они издалека имеют ид светлых пятен, напоминающих удивительно правильные эллипсы, которые отличаются лишь степенью сплюснутости, что считается показателем скорости их вращения. Действительно, в соответствии с законами механики, чем медленнее вращается гравитационно обособленная звездная система, тем более у нее шансов сохранить свой первоначальный, протогалактический, близкий к сферическому вид. И наоборот, быстро вращающаяся галактика вполне естественным образом растягивается по большой оси и принимает дискообразную форму.

По размерам и массам эллиптические галактики, хотя в среднем и считаются меньшими, чем спиральные, но в целом эти их характеристики некоторым образом пересекаются и не могут служить для них надежным отличительным признаком. Что же касается действительно существенного отличия, то им безусловно является гораздо более высокая светимость спиральных галактик по сравнению с эллиптическими, что является следствием коренного различия в составе населяющих эти галактики звезд. Эллиптические галактики почти сплошь населены старыми дряхлеющими звездами, просуществовавшими уже более десятка миллиардов лет и потому изрядно потускневшими и потерявшими свой первоначальный блеск. Напротив, широко раскинувшиеся ветви спиральных галактик буквально усеяны находящимися в расцвете сил яркими молодыми звездами, состав которых непрестанно пополняется рождающимися в спиралях новыми звездами, благо материала для такого производства в виде громадных облаков газа и пыли в рукавах спиралей недостаточно.

А вот в эллиптических галактиках процесс звездообразования, по-видимому, давно завершился. Эволюционные процессы протекают в них очень медленно, почти замерли, и только в самых центральных областях этих галактик еще “продолжается жизнь”, но зато в этих областях порой пробуждается такая активность, до которой очень далеко спиральным галактикам. Принципиально важно также подчеркнуть, что звездный состав спиральных и эллиптических галактик отличается не только возрастом и яркостью звезд, но и их элементным содержанием. Слабо светящиеся звезды эллиптических галактик и сферические подсистемы спиральных главным образом легкоэлементные, состоящие в основном из водорода и гелия, а яркие звезды спиральных рукавов включают в свой состав практически всю периодическую систему Менделеева. Образно говоря, если из спиральной галактики изъять плоскую составляющую, то получится обычная эллиптическая галактика.

Бросается в глаза еще одно важное различие между этими типами галактик, связанное с особенностями движения в них звезд. Если для спиральных галактик, а верная для их дисков, характерно вполне определенное и довольно стремительное обращение составляющих их звезд вокруг центра галактики, то в эллиптических туманностях, а также в сферических подсистемах спиральных, движение звезд носит, во-первых, преимущественно хаотический характер, а во-вторых, в своем общем обращении вокруг центра звезды эллиптической галактики гораздо более медлительны. Возьмем, к примеру, находящиеся в диске нашей Галактики Солнце (оно удалено от галактического ядра примерно на две трети радиуса Млечного пути). Так вот, линейная скорость его полета по галактической орбите лежит в пределах от 220 до 250 км/сек, а период его обращения вокруг центра Галактики составляет где-то 250-280 млн. лет. Для звезд же сферической подсистемы этот период достигает полутора миллиардов лет, что связано с примерно в пять раз меньшей скоростью их общегалактического обращения. Что же касается упомянутой хаотичности движения звезд в эллиптических галактиках, то она объясняется тем, что многие звезды в них объединены в огромные шаровые скопления, насчитывающие в своем составе сотни тысяч, а порой и миллионы звезд, которые под влиянием многостороннего гравитационного взаимодействия ведут себя с динамической точки зрения совершенно непредсказуемо, двигаясь со случайными скоростями в десятки километров в секунду.

Третьим по распространенности (около 4%) типом галактик являются неправильные галактики, названные так за бесформенность своего внешнего вида - клочковатого, угловатого, не имеющего ни ярко выраженного центра, ни отчетливо очерченных границ. Да и по своим массово-габаритным характеристикам они на два, а то и на три порядка меньше, чем спиральные галактики, хотя составляющие их звезды так же ярки, как и в ветвях последних, а межзвездные пространства тоже достаточно плотно заполнены газопылевыми облаками, последовательно преобразующимися в молодые звезды. Весьма характерной особенность неправильных галактик является то, что они, как правило, близко соседствуют со спиральными. Так, у нашей Галактики есть два таких неправильных спутника - Большое и Малое Магеллановы Облака (расстояния, отделяющие их от Галактики, составляют соответственно 200 и 220 тыс. световых лет). Населяющие их звезды по своей физической природе и элементному составу очень схожи со звездами спиральных рукавов Млечного Пути. Вот только количественно они заметно разнятся: В Малом Магеллановом Облаке звезд в 100 раз меньше, а в Большом - в 30 раз меньше, чем в наших спиралях. Кроме этих трех основных типов изредка встречаются еще и так называемые радиогалактики и сейфертовские галактики.

Первые характерны прежде всего тем, что обнаруживают себя не только оптическим излучением входящих в них звезд, но и испусканием радиоволн. Причем речь здесь идет не об источниках обычного хаотического излучения вследствие беспорядочного теплового движения заряженных частиц, что частенько в тех или иных масштабах наблюдается и в галактиках других типов, а совершенно иного рода излучения – синхротронного, характеризующегося сильной поляризацией. А это верный признак того, что в радиогалактиках должно существовать некоторое преимущественное направление достаточно сильного магнитного поля, способного разогнать электроны до скоростей, близких к скорости света. Именно релятивистские электроны, находясь в магнитном поле, способны излучать радиоволны, поляризованные только в одной плоскости, перпендикулярной к силовым линиям магнитного поля.

Когда подобных сильно радиоизлучающих галактик было обнаружено достаточно много, чтобы можно было сделать некоторые обобщения, оказалось, что среди них нет ни спиральных, ни неправильных форм, а только эллиптические. Их оптическое изображение имеет вид очень ярких пятен, иногда окруженных обычным ореолом. В других же случаях такой ореол не виден, и тогда радиогалактики по своему внешнему виду очень напоминают квазар. Самой характерной чертой радиогалактик, присущей по крайней мере 60% из них, следует назвать то, что они являются тройными системами: состоят из двух сильно вытянутых на миллионы световых лет радиоисточников и оптически видимого объекта, который находится примерно посередине прямой, соединяющей эти источники.

Во всех подобных случаях похоже на то, что в центральной части галактики происходил какой-то мощный взрыв, приводивший к выбросу вещества в двух противоположных направлениях примерно с одинаковой мощностью.

Сейфертовские галактики, названные так по имени американского астронома К. Сейферта, открывшего их в 1943 году, тоже относятся к галактикам с активными ядрами, но в отличие от радиогалактик почти все они имеют в той или иной степени спиральную, а не эллиптическую форму. Их наиболее характерной чертой является наличие в спектрах исходящего из их центральных областей излучения светлых эмиссионных линий, говорящих о том, что эти области содержат не только звезды, но и большие количества разреженного газа. Характерно также, что среди известных спиральных галактик на долю галактик Сейферта приходится не более 2-3%. Интересно еще и то, что целому ряду сейфертовских галактик присущи, как и радиогалактикам, сильно вытянутые радиоисточники, только уже не такие отчетливые на всем своем протяжении, а местами и просто-напросто рваные: радиоизлучающие ветви уже не составляют собой единое целое, а представлены последовательностью радиоисточников, разделенных “немыми” промежутками. Еще одной отличительной особенностью сейфертовских галактик является очень сильный блеск их ядер, вследствие чего эти ядра выглядят своего рода ярчайшими звездами, внедренными в центр спиральных галактик. Наблюдателям также удалось обнаружить, что блеск этот подвержен нерегулярным колебаниям, в общих чертах подобным изменению блеска квазаров.

Надо сказать, что все эти отличительные черты проявляются в сейфертовских галактиках с различной степенью. По этой причине ученые были вынуждены подразделить их на два типа: галактики, в спектрах которых есть лишь узкие эмиссионные линии, были отнесены к типу Сейферт 2, а другие, где в дополнение к узким видны и широкие, - к типу Сейферт 1. Наличие широких линий говорит о том, что световому потоку от ядра приходится продираться через облака плотного газа, а если их нет, значит в галактике имеется только разреженный газ. По своим спектрам галактики Сейферт 2 близки к квазарам, с той лишь разницей, что последние выглядят гораздо более яркими. Если судить по возрастающей интенсивности оптического излучения, то эти объекты следует расположить в последовательности Сейферт 2 – Сейферт 1 – квазары, то есть по яркости сейфертовские галактики второго типа являются из них самыми слабыми. Но с другой стороны, галактики Сейферт 2 более мощны по радиоизлучению, чем Сейферт 1, что заставляет астрофизиков усомниться в справедливости утверждения о родственности этих Сейфертов между собой, а заодно и с квазарами. Действительно, если галактика активней оптически, то в силу своей более высокой энергетичности она должна превосходить свою соперницу и по радиоизлучению. А тут получается все наоборот. Это как раз и приводит ученых к разногласиям во мнениях о морфологическом единстве сейфертовских галактик различных типов.

Уже не раз упоминавшиеся нами в связи с рассмотрением галактик квазары считаются в астрономии наиболее таинственными космическими объектами. Дело в том, что они очень сложны для наблюдения. Их угловые размеры чрезвычайно малы и измеряются всего лишь десятыми долями светового года (для сравнения, радиус Галактики – 100 тысяч световых лет). Зато по мощности излучения они в десятки раз превосходят самые мощные галактики. Для квазаров характерны также самые значительные красные смещения линий в спектрах, из чего в соответствии с законом Хаббла современная наука и делает выводы о их наибольшей удаленности от Солнечной системы. И хотя некоторые из астрономов относят их к ядрам галактик, находящимся в исключительно высокой степени активности, другие ученые более склонны считать их самостоятельными, не относящимися к галактикам объектами неизвестной энергетической природы.

Перерождение галактик

Квазары – космич. объекты чрезвычайно малых угловых размеров, имеющие значит. красные смещения линий в спектрах, что указывает на их большую удаленность от Солнечной системы, достигающую неск. тыс. Мпк. Квазары излучают в десятки раз больше энергии, чем самые мощные галактики. Источник их энергии точно не известен.

Советский Энциклопедический Словарь, 1987 г.

Казалось бы, фактически наблюдаемая разнотипность галактик вступает в прямое противоречие с предложенной нами схемой их образования в результате поэтапной фрагментации протогалактических туманностей на шаровые скопления и звезды водородно-гелиевого состава. В соответствии с такой схемой все галактики должны быть эллиптическими и никаких других типов галактик во Вселенной быть не должно. В действительности оно так и было: каждая из сформировавшихся галактик первоначально имела классическую эллиптическую форму той или иной степени сплюснутости, состояла из многочисленных шаровых скоплений, заполненных сотнями тысяч и даже миллионами молодых водородно-гелиевых звезд. Но характер силового противоборства вещества и эфира таков, что состояние всех объектов Вселенной находится не только в непрерывном движении, но и в столь же непрерывном изменении. Образовавшиеся первоначально эллиптические галактики не составляют в этом отношении никакого исключения. Их естественная эволюция состоит в закономерном перерождении бесплодной по своей природе многоэлементной стадии существования вещества в форме эллиптических галактик в животворную тяжелоэлементную стадию существования в форме спиральных галактик. И происходит это следующим образом.

Обособившаяся в самостоятельное образование эллиптическая галактика, системное единство которой обеспечивается заполняющим и окружающим ее непрерывном эфиром, испытывает с его стороны постоянное гравитационное давление. Под воздействием этого давления находящиеся в наиболее сложных гравитационных условиях звезды центрального шарового скопления Я последовательно объединяются в один сверхмассивный объект – ядро эллиптической галактики. Упаковав таким образом звезды центрального скопления в единое тело, гравитационная энергия аналогичным образом “заталкивала” туда звезды близлежащего к центру первого слоя шаровых скоплений, затем второго и нескольких последующих. В результате сверхмассивность ядра галактики достигает такой величины, что возникающие в его недрах давления эфира становятся способными обеспечить формирование всех возможных в природе вещества атомов химических элементов, включая радиоактивные.

Появление в составе ядра галактики радиоактивных элементов существенно меняет весь характер протекающих в нем энергетических процессов. Легкие элементы (вплоть до железа) образуются в результате добровольного объединения еще более легких элементов. Для этого надо, чтобы существовали благоприятные физические условия для их встречи между собой. Такие условия (достаточные для этого температуры и плотности вещества) возникают уже в недрах обычных звезд. Именно по этой причине водородно-гелиевая смесь звезд первого поколения эллиптических галактик постепенно перерабатывается из легчайших в легкие элементы (вплоть до железа). Элементы тяжелее железа, в силу присущих непрерывному эфиру ограничений по обеспечению устойчивой связи атомных образований (это тоже своего рода мера), в результате добровольного объединения легких элементов возникнуть не могут. Для их образования, как мы уже отмечали, необходимо насильственное уплотнение легких элементов, под воздействием которого два трехоболочечных атома легких элементов обволакиваются общей для них четвертой эфирной оболочкой, что и означает образование тяжелого элемента. Именно такие события и происходят в недрах сверхмассивного галактического ядра. При этом принципиально важно учитывать, что формирование четвертой оболочки осуществляется за счет перехода части непрерывного эфира, а значит и содержащейся в нем потенциальной энергии, в состав вещества.

В свою очередь, всякое насильственное объединение, как известно, носит не естественный, а искусственный характер и потому обладает различной степенью жизнестойкости. Устойчивость легких элементов надежно гарантирована тем, что их внутриатомное строение основано на энергетической выгоде возникающих при их образовании связей между входящими в их состав легчайшими элементами. Для разрушения таких связей требуются значительные внешние усилия. Искусственно созданный четвертый, наименее плотный, слой атомной эфирной оболочки, обеспечивающей удержание легких элементов в составе тяжелых, не только гораздо более уязвим от внешних воздействий, но у целого ряда тяжелых элементов подвержен неизбежному разрушению и под влиянием собственных внутриатомных движений. В результате этого в недрах ядра галактики начинает скапливаться все большее и большее количество принципиального нового вида вещества, располагающего энергией естественного радиоактивного распада.

С учетом колоссальной массивности ядра эллиптической галактики, исчисляемой миллиардами звездных масс, выделяющаяся при радиоактивном распаде кинетическая энергия движения продуктов распада (дополнительно приобретенная веществом за счет переработки потенциальной энергии того эфира, который вошел в состав четвертого слоя атомных оболочек) оказывается надолго заточенной в его сверхуплотненных недрах. Но всему есть предел. В конце концов этой избыточной внутренней энергии ядра становится настолько много, что она преодолевает давление внешних слоев и вырывается наружу. Поскольку весьма массивное и весьма компактное ядро по обыкновению обладает стремительным вращением, а сверхплотное и сверхтемпературное вещество ядра находится в плазменном состоянии, вся эта перенасыщенная различными видами энергии конструкция обладает в том числе и мощнейшим магнитным полем. Под воздействием этого поля выбрасываемая радиоактивной энергией из недр ядра плазма, в составе которой в изобилии содержатся ионы всевозможных химических элементов и свободные электроны, приобретает высокоскоростное движение в двух противоположных направлениях. Так начинается судьбоносное для дальнейшего развития Вселенной перерождение той или иной эллиптической галактики в спиральную. То, что к настоящему времени на долю эллиптических галактик приходится всего лишь 26% всех наблюдаемых во Вселенной галактических миров означает, что практически на три четверти этот процесс уже завершился.

Естественно, что извержение из ряда огромных масс вещества носит взрывной характер и сопровождается излучением огромного числа фотонов. Ослепительно вспыхнувшее мириадами огней компактное ядро галактики – это и есть квазар. Затмевая своей исключительной яркостью мерцающее свечение постаревших водородно-гелиевых звезд, он производит впечатление самостоятельного, не имеющего отношения к галактике объекта. Современные оценки расстояний до квазаров, производимые из того расчета, что фактически наблюдаемое красное смещение линий спектра исходящих от квазара фотонных излучений вызывается эффектом Доплера, дают потрясающие человеческое воображение результаты: квазары оказываются самыми удаленными от нас объектами и продолжают удаляться с огромными, порою околосветовыми скоростями. Однако, если мы учтем, что квазары (то есть взорвавшиеся ядра галактик) являются чрезвычайно компактными объектами с радиусами в десятые, а возможно и сотые доли парсека и с массами, мало чем отличающимися от массы галактик, и подставим эти величины в формулу V2 = (2MG/R)1/2 (см. стр. 57), то увидим, что для обладания наблюдаемыми красными смещениями квазарам совсем не нужно бежать от нас со скоростью света. Их сверхмощное гравитационное поле и без того обеспечивает такое торможение излучаемых фотонов, что линии спектров этих фотонных излучений претерпевают весьма ощутимые сдвиги. И при этом квазарам совсем не нужно быть на дальних окраинах Вселенной. Они размещены точно так же, как и все остальные галактики, то есть разбросаны там и сям по всему вселенскому пространству.

Выброшенные из недр галактического ядра облака газопылевой смеси быстро остывают и становятся оптически невидимыми ветвями будущей спиральной галактики. Наиболее легкие из выброшенных частиц свободные электроны, разогнанные магнитным полем ядра до релятивистских скоростей, становятся естественным продолжением этих газопылевых ветвей, простирающимся далеко за пределы звездного мира галактики. Мощное магнитное поле не только направляет поступательное движение электронов, но и ориентирует их так, чтобы оси их вихревого вращения находились строго параллельно друг другу. Энергетическое взаимодействие упорядоченных таким образом потоков электронов между собой приводит к образованию сильно поляризованного синхротронного радиоизлучения. Протянувшиеся на миллионы световых лет электронные ветви превращаются в своеобразные радиоантенны. Для внешнего наблюдателя все это и представляет собой типичную радиогалактику.

По мере затухания активных энергетических процессов в ядре его блеск ослабевает, оно перестает быть квазаром, и старые водородно-гелиевые звезды эллиптической галактики вновь становятся оптически видимыми. Одновременно с этим под воздействием гравитационной энергии эфира выброшенные из ядра облака газа и пли начинают уплотняться и, достигнув звездной стадии, становятся оптически видимыми объектами. Таким образом, в бывшей эллиптической галактике протекает сразу несколько параллельных процессов: затухание энергетической активности ядра; рождение в двух противоположно выброшенных ветвях тяжелоэлементных звезд нового поколения; последовательное ослабевание мощности и рассинхронизация радиоизлучения, сопровождающиеся возникновением в радио ветвях немых участков. В связи с этим перерождающаяся эллиптическая галактика сначала принимает вид галактики Сейферт 2, характеризующейся еще достаточно сильным радиоизлучением, но пока что слабой светимостью спиральных ветвей, а затем преобразуется в галактику типа Сейферт 1, в которой синхротронное излучение становится еле заметным, а оптическая светимость ветвей, наоборот, все более ощутимой.

Ну и наконец, когда синхротронное излучение совсем пропадает, а количество молодых звезд в отходящих от ядра ветвях становится достаточно большим, перерождение эллиптической галактики в спиральную можно считать практически завершенным. Дальнейшая ее Эволюция происходит в рамках спиральной стадии существования и состоит в последовательном росте числа тяжело элементных звезд и постепенном закручивании отходящих от ядра ветвей в живописную спираль. Кстати, закрученности ветвей можно судить с той или иной точностью о времени существования галактики в спиральной стадии.

Что же касается неправильных галактик, то они тоже являются продуктами выброса скопления облаков газа и пыли из радиоактивности ядра близлежащей галактики. Мощности взрыва ядра достигает порой такой силы, что часть выброшенного вещества покидает пределы звездного мира родительской галактики и становится самостоятельным скоплением гравитационно-значащих масс. Входящие в это неправильное по своей форме образование облака пыли и газа, так же как и облака, оставшиеся в пределах родительской галактики, уплотняются гравитационными силами эфира в тяжело элементные звезды, превращая его тем самым в неправильную галактику.

Такова естественно-физическая природа происхождения всех тех многочисленных звездных миров, которые наблюдаются нами с земли современными астрономическими приборами. Думается, что если бы такой уровень знаний об устройстве разнообразных галактик, а также о роли радиоактивной энергии в их происхождении имел место во времена Гегеля, то и эта тема нашла бы в его гениальной науке логики достойное отражение. Ведь по существу в данном случае мы имеем дело с очередным трехступенчатым циклом развития материального мира, включающего в себя следующие три этапа:

Начало образования гравитационными усилиями непрерывного эфира новой разновидности атомов вещества - тяжелых радиоактивных элементов, неизбежный распад которых на более легкие составные части сопровождается выделением энергии (акт рождения пятой разновидности энергетической сущности - радиоактивной энергии).

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: доклад на тему животные, движение реферат.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4 | Следующая страница реферата