02-Глава 2. Галактики - Божественный Космос




Глава 2

Галактики

Из открытия, что первичным продуктом крупномасштабного процесса объединения в материальном секторе вселенной является шаровое звездное скопление, следует, что галактики формируются консолидацией шаровых звездных скоплений. Такой вывод напрямую конфликтует с превалирующим астрономическим мнением, которое описывает Джон Б. Ирвин:

“Думают, что подобно другим галактикам, галактика Млечный Путь возникла в результате конденсации или коллапса межгалактической среды, что привело к возникновению системы звезд. Причина коллапса неизвестна, а детали процесса неясны”.[13]

[more]

Как и следовало ожидать, поскольку не понимались ни прошлое процесса, ни его детали, объяснение столкнулось с серьезными трудностями и сейчас пребывает в большой беде. Как выразилась Вирджиния Тримбл в докладе на конференции, на которой обсуждалась эта ситуация: “Традиционная мудрость в связи с формированием и эволюцией галактик начинает трещать по швам”. В заключительной части своего доклада она отмечает, что “Фолл, Хоган и Риз (Кембридж) считали, что галактики формировались исключительно из ранее существующих звездных скоплений”, и делает следующие комментарии:

“Догадливому читателю недолго заметить, в чем наша головная боль: если имеются проблемы с самыми большими вещами (скоплениями галактик), тогда нам следует сначала попытаться рассмотреть самые маленькие вещи (звезды или скопления звезд)”.[14]

  Такой поворот в мышлении на данную тему труден в контексте современной астрономической теории потому, что слишком большая часть этой теории специально создана для увязки с рассматриванием “сначала больших вещей”. Но на последующих страницах мы увидим следующее. Если наблюдаемое свидетельство принимается в его истинном значении, а не выкручивается, чтобы соответствовать превалирующим теориям, проблемы исчезают. Во вселенной движения галактики “полностью собираются из ранее существующих звездных скоплений”, как и предполагали астрономы Кембриджа.

  В отличие от отдельных звезд, сферы гравитационного контроля которых встречаются в положениях минимальной гравитационной силы так, что каждая звезда пребывает вне гравитационных пределов своих соседей, исходные границы совокупности, которая, в конце концов, становится шаровым звездным скоплением, встречаются с границами соседей в положениях максимальной гравитационной силы. Сжатие совокупности оставляет гравитационное влияние положений неизменным, в то время как увеличение массы за счет втекания материала из космического сектора совершает значительное приращение. Таким образом, каждое из шаровых звездных скоплений пребывает в гравитационных пределах соседних скоплений. Следовательно, у шаровых звездных скоплений имеется общая тенденция двигаться друг к другу и комбинироваться. Когда происходит такая комбинация, комбинированная единица приводит в действие сильную гравитационную силу в более широких пространственных пределах, и сращивание разреженной материи и притяжение соседних скоплений ускоряются. Поэтому подобно сжатию до совокупности скопления сжатие группы скоплений, ведущее к комбинированию, является само усиливающимся процессом.

В этой связи следует заметить, что консолидация двух скоплений неминуема, если их взаимное гравитационное притяжение продолжает действовать без влияния внешних источников (то есть, гравитационных сил других совокупностей). Существует довольно распространенное мнение, что из-за бесконечных расстояний между звездами в скоплении или другой совокупности, две такие структуры могли бы миновать друг друга с небольшим контактом или совсем без него. Фред Хойл выражает это общее мнение так:

“Думайте о звездах как об обычных частичках домашней пыли. Тогда мы должны думать о галактике как о наборе частичек, которые находятся на расстоянии нескольких миль друг от друга, а все их распределение заполняет объем, равный Земле. Очевидно, один набор частичек почти свободно миновал бы другой”.[15]

Наше открытие, что звезды занимают положения равновесия, проливает совсем другой свет на ситуацию. Звездная совокупность, такая как скопление, обладает общими характеристиками вязкой жидкости, и столкновение двух подобных совокупностей включает неупругое соударение, подобное соударению одной жидкой совокупности с другой. В каждом случае происходит определенное проникновение, сопровождающееся поглощением кинетической энергии входящей массы, но конечным результатом является консолидация. Вытекающая масса встречает стену, а не коридор.

Жидкообразная природа совокупностей звезд, выведенная теоретически и подтвержденная наблюдением за поведенческими характеристиками галактик и звездных скоплений, которые будут исследоваться на последующих страницах, оказывает важное влияние на феномены, в которых участвуют данные объекты. Это сводит на нет многие выводы, такие как вывод Хойла в цитированном утверждении и великое множество математических вычислений, покоящихся на гипотезе свободного движения звезд, составляющих совокупность.

Консолидация двух шаровых звездных скоплений создает совокупность, обладающую не только двойной массой скопления, но и вращательным движением, отсутствующим у исходного скопления, поскольку в обычном случае соударение не точно центральное. Поэтому вместо скопления большого размера, мы можем рассматривать комбинацию как совокупность нового вида: маленькую галактику. Сразу же после образования такая галактика обладает довольно спутанной и беспорядочной структурой и, следовательно, классифицируется как иррегулярная; но со временем нарушения из-за соударения сглаживаются, и галактика принимает более правильную форму. По причине присутствующего сейчас вращательного движения, галактическая структура в некоторой степени отклоняется от почти сферической формы исходных скоплений и сейчас классифицируется как эллиптическая галактика.

Если какая-то большая единица не захватывает маленькую эллиптическую галактику, она продолжает расти за счет прироста пыли и газа, а подчас подбирает другое шаровое звездное скопление. На ранних стадиях каждый такой захват скопления расстраивает галактическую структуру и на некоторое время возвращает галактику в класс иррегулярных. Но по мере увеличения в размере галактика постепенно обретает способность поглощения скопления без какого-либо особого влияния на свою собственную структуру. Однако к этому времени начинают возникать комбинации маленьких галактик. И вновь, сначала создается структурная иррегулярность, и некоторое время она сохраняется. Сообщается, что на этой стадии совокупности становятся “в несколько сотен раз больше, чем карликовые эллиптические галактики.[4]  

Пока захваченные скопления “взрослеют”, то есть, полностью консолидируются в звезды, количество пыли в эллиптической или маленькой иррегулярной галактике относительно невелико. Однако, в конце концов, одним или более захватами оказывается скопление пыли и газовые облака незрелого шарового звездного скопления, а не зрелое скопление. Смешение большого количества пыли и газа со звездами галактики изменяет динамику вращения и вызывает изменение в структуре галактики. Если облако пыли захватывается тогда, когда галактика еще маленькая, в результате происходит возврат к иррегулярному статусу до тех пор, пока не произойдет дальнейший рост галактики. Однако благодаря относительной редкости незрелых скоплений, большинство захватов подобных объектов происходит после того, как эллиптическая галактика выросла до значительных размеров. В таком случае структура галактики раскрывается и развивается спиралевидная форма.

В связи с природой сил, ответственных за спиралевидную структуру, высказывается много предположений, и отсутствует адекватная математическая обработка. Но на самом деле, с качественной точки зрения проблемы нет, поскольку сил, которые, как определенно известно, существуют, - сил вращения и гравитационного притяжения – вполне достаточно для рассмотрения наблюдаемой структуры. Как уже указывалось, галактическая совокупность обладает общими характеристиками неоднородной вязкой жидкости. Спиралевидная структура во вращающейся жидкости не так уж необычна; напротив, в быстро движущейся неоднородной жидкости почти всегда обнаруживается бороздчатая или пластинчатая (ламинарная) структура, будь то вращательное или поступательное движение. Возражения, выдвинутые против такого объяснения, обычно известны как гипотеза “чашки кофе”. Они выдвигаются на основании того, что спираль в чашке кофе не является точной копией галактической спирали. Но следует помнить, что в чашке кофе отсутствует одна сила, играющая важную роль в галактической ситуации. А именно - гравитационное притяжение по направлению к центру массы. Если эксперимент выполняется таким образом, что вводится сила, симулирующая гравитацию, как, например, посредством замены чашки кофе на контейнер с отверстием в центре дна, результирующая структура поверхности воды очень похожа на галактическую спираль.

В таком виде вращающейся структуры спираль пребывает в самой последней стадии, а не в промежуточной форме. Посредством надлежащего регулирования скорости вращения и скорости вытекания воды, исходный разреженный материал на поверхности воды можно заставить втягиваться в центр и принимать эллиптическую форму перед тем, как она становится спиралью, но эллиптическая структура всегда предшествует спирали, если спираль вообще появляется. Спираль – это конечный продукт. Способ, посредством которого происходит рост галактики, обладает тенденцией усиливать спиралевидную форму, но эксперимент с вращающейся жидкостью демонстрирует, что при наличии необходимых условий спираль будет развиваться в любом случае. Более того, такая спираль динамически устойчива. Мы часто обнаруживаем, что галактические спирали характеризовались как неустойчивые и неотъемлемо кратковременные, но экспериментальная спираль не подтверждает эту точку зрения. Все указывает на то, что спиралевидная структура может сохраняться бесконечно, если масса и скорость вращения остаются постоянными.  

Вывод, что спиралевидные рукава являются как бы постоянными характеристиками галактик, сейчас опровергается на иных основаниях, таких как в нижеприведенной цитате из учебника астрономии:

“Беда в том, что эта идея предсказывает, что рукава должны быть такими же фиксированными структурами, почти такими же старыми, как сама галактика, в то время как на самом деле они являются молодыми регионами, насчитывающими всего несколько миллионов лет”.[5]

Предположение, что спиралевидные рукава являются “молодыми регионами”, основывается на наличии горячих, массивных звезд, которые сейчас считаются молодыми, а также на прочности предыдущего допущения о природе процесса выработки звездной энергии. Свидетельство, развенчивающее данную гипотезу, которое будет представлено в надлежащих местах на последующих страницах, не оставляет камня на камне от этого аргумента.

Спиралевидная галактика состоит из ядра, приблизительно сферического, и системы изгибающихся рукавов, расширяющихся наружу от ядра. У более мелких объектов ядро маленькое, а рукава толстые и широко разделенные; общую структуру можно описать как петлю. По мере роста и старения галактик ядро становится более заметным, а большая скорость вынуждает рукава утончаться и навиваться теснее. В конце концов, рукава полностью исчезают, и почти сферическое ядро становится галактикой. На этой стадии форма галактики такая же, как и у самых маленьких и самых молодых галактик, достигших стабильной формы. Такие гигантские старые галактики обычно включаются в категорию эллиптических галактик. Но помещение таких абсолютно разных совокупностей в один и тот же класс просто на основании их формы сбивает с толку и не может считаться хорошей практикой. К сожалению, в данной связи используется термин “сфероидальный”. И поскольку это абсолютно неприемлемо, мы будем классифицировать самые старые и самые большие из звездных совокупностей как сфероидальные галактики.

Как указывалось в предыдущем обсуждении, главным критерием возраста галактик является размер, а форма – это вторичная характеристика, меняющаяся в непосредственной связи с размером. Конечно, следует осознавать, что условия окружения и другие факторы до некоторой степени будут влиять на ситуацию так, что имеются некоторые отклонения от обычного паттерна, но в целом, возрасты разных галактических структур совпадают с их размерами. Ход времени тоже приносит другие, наблюдаемые результаты, подтверждающие, что возрасты указываются размерами галактик. Один из таких результатов – уменьшение совокупности. В ходе эволюции каждая совокупность растет за счет своего окружения. Меньшие единицы питаются атомами, маленькими частицами и блуждающими звездами. Большие совокупности притягивают не только весь материал такого вида вблизи себя, но и любые маленькие совокупности, находящиеся в пределах достижения.

В результате такого “пожирания” количество единиц каждого размера постепенно уменьшается с возрастом. Наблюдения показывают, что существующая ситуация полностью согласуется с теоретическим ожиданием, поскольку степень изобилия противоположна следствию возраста, указанного размером и формой галактики. Гигантские сфероидальные галактики, старшие члены галактической семьи, относительно редки, спирали встречаются чаще, эллиптические галактики изобильны, а шаровые звездные скопления существуют в огромных количествах.

 Верно, что наблюдаемое количество мелких эллиптических галактик (галактик выше шаровых звездных скоплений) значительно меньше, чем предсказывалось бы вследствие возраста. Но очевидно, что это результат выбора наблюдения. Если большинство галактик наблюдается на таких расстояниях, что видны лишь большие галактики, вовсе не удивительно, что количество мелких эллиптических галактик реально определяется меньше, чем должно было бы существовать согласно теории. Многие дополнительные эллиптические галактики, открытые в Локальной Группе за последние годы, увеличивающие уже высокое отношение эллипса к спирали в регионе, доступном для детального наблюдения, указывают на влияние процесса выбора.

Традиционная астрономическая теория не нуждается, но и не исключает существование большого количества карликовых галактик. Поскольку они слишком неприметны, чтобы привлечь внимание с точки зрения наблюдения, вплоть до недавнего времени их почти не замечали. Наше развитие приводит к выводу, что после шаровых звездных скоплений они являются самыми многочисленными из астрономических совокупностей. Поэтому стоит заметить, что астрономы начинают осознавать их изобилие. Например, последний (1980) комментарий позволяет предположить, что карлики “могут быть самым обычным видом галактики во вселенной”.[6] Теория вселенной движения говорит, что именно так и должно быть.

Другие наблюдаемые указания возраста будут исследоваться позже, после дальнейшего установления основ; они будут просто дополнительным подтверждением. Сейчас следует заметить, что все три обсужденных критерия согласуются с тем, что наблюдаемые галактики и субгалактики можно разместить в последовательности, увязывающейся с теоретическим выводом, что в материальном секторе вселенной имеется определенный ход эволюции. Эволюция идет от рассеянных атомов и субатомных частиц, через многомолекулярные частицы пыли, облака атомов и частиц, звезды, скопления звезд, эллиптические галактики, спиралевидные галактики, до гигантских сфероидальных галактик - конечной стадии материальной фазы великого цикла вселенной. Конечно, возможно, что некоторые из перечисленных единиц на протяжении долгого периода времени окажутся неактивными с эволюционной точки зрения, вероятно за счет нехватки доступной “пищи” для роста в определенных регионах пространства, но такие единицы могут быть хронологически старше, чем некоторые совокупности более продвинутого типа. Однако подобные вариации являются просто небольшими колебаниями в четко определенном эволюционном паттерне.

“Одной из постоянных загадок, - говорит Виржиния Тримбл, - является та, почему галактики должны обладать такими массами, какими они обладают”.[7] Вышеизложенное объяснение эволюции галактик демонстрирует почему. Галактики возникают как шаровые звездные скопления и растут путем захвата до тех пор, пока не достигают предельного размера, при котором их существование прекращается. Следовательно, галактики существуют в разных размерах между этими двумя пределами.

Теперь мы переходим к другому виду свидетельства, обеспечивающему дальнейшее подтверждение теории. В предыдущем обсуждении продемонстрировано, что выводы о непрерывном росте материальных совокупностей путем захвата материи из окружения обосновываются определенной корреляцией между размером, формой и относительным изобилием разных видов галактик и скоплений. Сейчас мы будем исследовать непосредственное свидетельство захватов именно такого вида, который требуется теорией. Сначала мы рассмотрим свидетельство, указывающее на наличие определенных захватов, затем свидетельство непрерывных захватов, и, наконец, свидетельство захватов, произошедших так недавно, что их следы еще видны.

Наблюдаемые положения и движения шаровых звездных скоплений обеспечивают самое изобильное свидетельство неминуемых захватов, но общее количество информации об этих скоплениях так велико, что заслуживает отдельной главы. Поэтому, захват скоплений галактиками будет обсуждаться в главе 3 в связи с общим рассмотрением роли данных объектов.

Захват галактик большими галактиками намного менее обычен, чем захват глобулярных кластеров просто потому, что кластеров намного больше.

Однако мы можем сделать вывод, что по ходу захватов каждой из шаровых звездных скоплений должно существовать несколько галактик. Это подтверждается наблюдением, что возле больших спиралей имеются “спутники”,  являющиеся ничем иным как маленькими галактиками, пребывающими в гравитационной области большей совокупности и притягивающимися туда, где они постепенно могут быть поглощены. Например, спираль Андромеда обладает, по крайней мере, восемью спутниками: эллиптическими галактиками М 32, NGC 147, NGC 185 и NGC 205 и четырьмя маленькими галактиками, названными Андромедой I, II, III и IV. Галактику Млечный Путь тоже сопровождают, по крайней мере, шесть приятелей-путешественников, самыми большими из которых являются два Магеллановых Облака и эллиптические галактики в Скульпторе и Форнаксе. Выражение “по крайней мере” следует включать в двух случаях, поскольку ясно, что определены все маленькие эллиптические галактики вблизи этих двух больших спиралей.

Как суммирует ситуацию одно сообщение, карликовые галактики “собираются в кучу вокруг гигантских галактик”. Автор продолжает: “Почему так должно быть, еще не понято; но теоретики считают, что это должно говорить нам многое о том, как формируются галактики”.[8] В свете информации, представленной на предыдущих страницах, очевидно, что такие наблюдения просто говорят о том, что исходные продукты подвергаются процессу консолидации в большие совокупности.

Некоторые галактические спутники не только занимают положения, требуемые теорией, что до некоторой степени подтверждают теоретические выводы, но и вносят свой вклад в свидетельство второго класса: указание, что процесс захвата уже идет полным ходом. В предварительно установленной последовательности возраст – размер – форма, так называемым “нерегулярным” галактикам не отведено отдельное место. Поскольку представляется резонным, что эти галактики, составляющие лишь небольшой процент от общего количества наблюдаемых галактик, являются просто галактиками, принадлежащими к стандартным классам, искажающим свои обычные формы под влиянием факторов, связанных с процессом захвата. Например, Большое Магелланово Облако достаточно большое, чтобы быть спиралью, и содержит высокую пропорцию звезд продвинутого типа, что является характеристикой спиралей. Тогда почему оно скорее нерегулярное, чем спираль? Самый логичный вывод – объект находится вблизи нашей собственной гигантской системы: Облако пребывает в процессе поглощения нашей большой спиралью, оно уже сильно модифицировано гравитационными силами, которые, в конце концов, прекратят его существование как отдельной единицы. Можно прийти к выводу, что когда-то Большое Облако было маленькой спиралью, и что “рудиментарная” спиралевидная структура, видимая в галактике, является на самом деле остаточной структурой.

Маленькое Облако тоже сильно искажено теми же гравитационными силами, и его нынешняя структура не имеет особого значения. Исходя из размеров этого Облака, можно сделать вывод, что до искажения его структуры оно было поздней эллиптической или ранней спиралевидной галактикой. Вывод, что оно моложе, чем Большое Облако, к которому мы приходим на основании относительных размеров, подтверждается следующим фактом: Маленькое Облако содержит смесь вида звезд, обнаруженных в шаровых звездных скоплениях и сейчас называемых Популяцией II, и вида, обнаруженного в спиралевидных рукавах, который сейчас называется Популяцией I, в то время как звезды Большого Облака  преимущественно относятся к Популяции I.

Длинный рукав Большого Облака, уходящий далеко в пространство в сторону, противоположную нашей галактике, является видимым свидетельством недавней истории Облака. Гравитационное притяжение Галактики действует на каждый компонент Облака индивидуально и на структуру в целом, поскольку Облако - это набор дискретных единиц, в котором силы сцепления и разрушения уравновешены. Равновесие совсем не прочное, и когда на равновесие в Облаке накладывается дополнительная гравитационная сила, некоторые звезды отделяются от совокупности. Разница между силами, действующими со стороны нашей галактики на близлежащие звезды Облака, и силами, действующими на самые отдаленные звезды, была не важна, когда Облако было далеко, но когда оно приблизилось к Галактике, разница сил увеличилась до значительных уровней. Пока главное тело ускорялось за счет увеличения гравитационного притяжения, некоторые отставшие не могли поддерживать большую скорость, и когда они оставались позади, разница сил становилась еще больше. Поэтому Облако оставляло позади светящийся хвост, отмечая пройденный путь.

Рисунок 1

Это не отдельный феномен. Маленькие галактики могут втягиваться в большие единицы, не оставляя позади видимое свидетельство, поскольку количество вовлеченного материала слишком мало, чтобы обнаруживаться на больших расстояниях. Но когда приближаются друг к другу две большие галактики, мы обычно наблюдаем светящиеся хвосты только что описанной природы. Рисунок 1 – это схема структурных деталей, которые видны на фотографиях галактик NGC 4038 и 4039. Здесь мы можем видеть, что одна галактика приблизилась снизу справа схемы и изогнулась на 90º. Другая двигалась вниз из центра сверху и прогнулась по направлению к первой. Когда действие завершится, возникнет одна большая спираль, движущаяся вперед к своей конечной цели, оставляя за собой хвосты блуждающих звезд, притягивающихся индивидуально или подхваченных другой совокупностью, которая появится позже. Сообщается, что на фотографиях, сделанных 48-дюймовым телескопом на Горе Паломар, видно несколько тысяч “мостов”, возникших в результате взаимодействия между галактиками. Одни являются хвостовыми рукавами, подобными изображенным на рисунке 1. Другие – это высшие единицы, которые несутся впереди основного тела. Большая скорость высших звезд тоже достигается за счет гравитационной разницы между различными частями входящей галактики, но в данном случае отделившиеся звезды находятся ближе всего к источнику гравитационного притяжения и, следовательно, подвергаются действию большей силы.

Иррегулярности того или иного вида обычны у очень маленьких галактик, но они не являются обычными предвестниками грядущих событий как гравитационные искажения вида искажений Магелланова Облака. Наоборот, они являются остатками уже произошедших событий. Захват шарового звездного скопления маленькой галактикой – главный шаг в эволюции совокупности. Консолидация с другой маленькой галактикой – революционное событие. Поскольку относительно большое искажение галактической структуры за счет тех или иных событий сочетается с медленным возвращением к обычному состоянию благодаря низкой скорости вращения, у меньших галактик структурные нерегулярности сохраняются очень долго. В любое конкретное время количество маленьких иррегулярных совокупностей соответственно велико.

Хотя после основной консолидации общая спиралевидная структура больших галактик восстанавливается относительно быстро за счет высоких скоростей вращения, ускоряющих процесс смешения, некоторые данные структуры обладают особенностями, которые, кажется, связаны с недавними захватами. Например, мы отмечаем, что ряд спиралей обладает полуприлегающими массами или необычными концентрациями массы в спиралевидных рукавах, которые трудно объяснить как продукты недавнего развития самой спирали, но они легко могли бы быть результатом недавних захватов. Например, представляется, что внешняя масса NGC 5195, прилегающая к одному из рукавов М 51, обладает признаком недавнего приобретения (хотя по поводу истинного статуса этого объекта имеется расхождение во мнении). Комковатое распределение материи у М 83 вносит в эту галактику аспект недавнего еще не устоявшегося смешения; NGC 4631 выглядит так, как будто он содержит еще не усвоенную массу, и так далее.

Изучение “полосатых” спиралевидных галактик тоже приводит к выводу, что такие объекты являются галактическими объединениями, еще не достигшими обычной формы. Представляется, в данном случае переменным фактором является время, требующееся для консолидации центральных масс комбинирующихся галактик. Все, что нужно, - это чтобы направления движения были такими, чтобы привести одну галактику в близость с другой.  Тогда гравитационная сила совершает изменение направления, требующееся для приведения в контакт двух объектов. Если пролет, который необходимо покрыть гравитационным действием, относительно велик, силы вращения могут создавать характерную спиралевидную форму во внешних районах комбинации перед тем, как завершится консолидация центральных масс. И в промежутке галактическая структура представляет обычную спираль с двойным центром.

Рисунок 2

Полосатая спиралевидная структура

Рисунок NGC 1300 

 

Рисунок М 51 

 

Рисунок 2 (а) демонстрирует структуру полосатой спиралевидной галактики NGC 1300. Здесь два выступающих рукава завершаются в центрах массы а и b, каждый из которых связан с галактическим центром с посредством моста из плотного материала, образующего тяж. На основании вывода предыдущего параграфа мы можем рассматривать а и b как исходные ядра галактик А и В - двух совокупностей, консолидация которых создала NGC 1300. Гравитационные силы между а и b модифицируют поступательные скорости масс так, что вынуждают эти массы спиралевидно закручиваться вокруг общего центра гравитации, нового галактического ядра. Но процесс значительно замедляется после того, как галактика стабилизируется до устойчивого вращения, поскольку лишь избыточная скорость, выше скорости вращения структуры в целом, двигает центры массы а и b по спиралевидным траекториям. Тем временем, гравитационное притяжение каждой массы выталкивает индивидуальные звезды выше другого центра массы и создает новое галактическое ядро между двумя другими массами. Поскольку NGC 1300 продолжает свою эволюцию, мы можем ожидать, что она постепенно разовьется в структуру, такую как структура на рисунке (b), который показывает рукава М 51. Рисунок 2 (с) указывает, как выглядела бы М 51, если бы центральные части рукавов перемещались. Структурное подобие с NGC 1300 очевидно.

Дополнительное свидетельство относительно недавнего захвата будет приводиться в главе 8, после установления дальнейших основ. А пока будет определен эволюционный паттерн звезд, составляющих скопления и галактики, и будет показано, что эволюция звезд соответствует паттерну эволюции галактик, как описано в настоящей главе. В конечном счете, результаты, полученные из разных линий исследования, прибавляют огромный массив свидетельства, подтверждающего правомочность теоретического процесса эволюции галактик, начиная с разреженной материи и кончая гигантскими сфероидальными галактиками.

Картина непрерывного роста от шарового звездного скопления до сфероидальной галактики, растягивающегося на период многих миллиардов лет, пребывает в прямом конфликте с превалирующей астрономической точкой зрения, рассматривающей галактики как сформированные из разреженной материи на ранней стадии развития вселенной и оставшиеся в тех же условиях, в которых они были сформированы изначально. Различие между этой точкой зрения и тем, что выведено из СТОВ, графически иллюстрируется доводом, предложенным Шкловским в поддержку точки зрения, что в галактике должен работать процесс образования звезд. Он указывает, что, по крайней мере, одна из звезд Галактики “умирает” каждый год при взрыве в сверхновую звезду, а затем продолжает: “Чтобы звездное племя не вымерло, в нашей Галактике ежегодно должно формироваться много новых звезд”.[9] В то время как наши открытия изображают Галактику не только как непрерывно притягивающую единичные звезды, но и периодически поглощающую шаровое звездное скопление и даже время от времени маленькую галактику, Шкловский даже не хочет признать захват одной звезды в год.

Аналогичная точка зрения отражается в современной тенденции пытаться объяснить шаровые звездные скопления, обнаруженные в межгалактическом пространстве, как уходящие, а не входящие. Эти “межгалактические бродяги”, говорится в одном из текстов, на самом деле могут быть шаровыми звездными скоплениями, уходящими из нашей Галактики”.[10] Даже звезды с гало, окружающие Галактику, рассматриваются как беглецы из исходной галактической системы, а не входящая материя.

В странном соседстве с такой бескомпромиссной ортодоксальной точкой зрения существует широко распространенное и растущее осознание преобладания галактического каннибализма. Например, Джозеф Силк говорит: “Представляется, гигантские галактики выросли за счет других галактик в их скоплениии”.[11] М. Дж. Риз высказывается так:

“Мы можем видеть множество примеров, когда галактики соударяются и сливаются друг с другом, и в богатых скопленииях, таких как Кома, большие центральные галактики могут поглощать своих более мелких соседей… Возможно, много больших галактик, особенно так называемых CD галактик в центрах скоплений, являются результатом подобных слияний”.[12]

Кластер Кома глазами Хаббла

Усиливается желание осознать данные наблюдений о соударениях галактик. После ряда лет, на протяжении которых гипотеза соударения, раньше применяемая к таким мощным радио излучателям как Лебедь А, считалась ошибкой, она вновь вышла на поверхность и сейчас широко принята. Сейчас мы часто встречаем такие недвусмысленные утверждения как это: “За последние 20 лет было сфотографировано несколько сотен соударений или почти соударений между галактиками”.[13]

Концепции галактического каннибализма, “роста” галактик, “захвата” и “соударения” принадлежат теории, развитой в данной работе, а не общепринятой астрономической теории. Осознают ли исследователи, пользующиеся нашей теорией, что они подрывают устои ортодоксальной теории,  или нет, неясно, но в любом случае, это эффект современной тенденции мышления. Современные исследователи и теоретики предоставляют все увеличивающийся массив свидетельств в поддержку выводов данной работы.

Осталось рассмотреть еще один вопрос о процессе концентрации. При исследовании данного процесса мы обнаружили, что исходные звездные совокупности, шаровые звездные скопления, входят в комбинации, продолжающие расти до тех пор, пока не достигнут статуса гигантских сфероидальных галактик. Тогда возникает вопрос: “Завершается ли на этом процесс концентрации, или галактики комбинируются в сверхгалактические совокупности?” Представляется, существование многих определенных групп галактик с дюжинами или тысячами членов предлагает ответ на вопрос, но истинный статус подобных групп или кластеров галактик не так очевиден как статус звезд или галактик. Каждая звезда – это определенная единица, построенная согласно конкретному паттерну из дочерних единиц, системно связанных друг с другом. То же самое можно сказать о галактиках. Однако вовсе не очевидно, что такое утверждение можно отнести к кластерам галактик. Поэтому давайте вернемся к теоретическому исследованию вопроса.

Мы обнаружили, что шаровое звездное скопление возникает как сжимающаяся совокупность разреженной материи, в которой формируется многочисленные, центрально сконцентрированные подсовокупности. За счет центральной концентрации подсовокупности, которые со временем становятся звездами, встречаются со своими соседями в местах минимального гравитационного влияния. Таким образом, их итоговое движение является движением наружу, друг от друга. С другой стороны, рассеянные совокупности почти однородной плотности встречают своих соседей в местах, где гравитационное влияние максимально. Они существуют как отдельные единицы лишь из-за соперничества между разными центрами, которое ограничивает каждую совокупность минимальным, устойчивым размером. Когда по причине сжатия индивидуальных единиц появляется открытое пространство, совокупности, шаровые звездные скопления, движутся вовнутрь, друг к другу.

Если сейчас мы рассмотрим еще больший объем пространства, в нем нет крупномасштабных совокупностей, соответствующих звездам; то есть, нет центрально сконцентрированных совокупностей, находящихся вне гравитационных пределов их соседей. Но в исходном состоянии набор шаровых звездных скоплений составляет рассеянную совокупность, подобную рассеянной совокупности частиц газа и пыли, но в более крупном масштабе. Применяя те же принципы, что и раньше, мы можем прийти к следующему выводу: Существует определенный гравитацией ограниченный размер совокупностей скоплений (которые мы будем называть группами), соответствующий ограниченному размеру совокупностей газа и пыли (шаровых звездных скоплений). Мы могли бы продолжить иерархию совокупностей и получить совокупность групп. Но перед тем как появляется время для материализации следующего уровня структуры, жизнь составляющих звезд прекращается. Поэтому группы шаровых звездных скоплений, которые, в конце концов, становятся группами галактик, являются самыми большими структурными единицами. Таким образом, иерархическая теория, в которой имеются скопления, скопления скоплений и так далее до бесконечности, исключается. Такая теория годами получала некоторую поддержку в астрономических кругах, но на основании вышеизложенных открытий она больше не разумна.

Теоретически определенные группы галактик не обязательно совпадают с ныне осознанными совокупностями, называемыми скоплениями галактик. Члены каждого класса совокупностей, которые мы определили, скоплений и групп, движутся вовнутрь по направлению друг к другу. Движение вовнутрь меньших единиц, скоплений,  намного быстрее. Из этого следует, что итоговое движение внешних скоплений соседних групп уносит их друг от друга, даже хотя группы, компонентами которых они являются, движутся вовнутрь. Следовательно, количество пустого пространства между группами непрерывно увеличивается. В конце концов, движение вовнутрь групп изменило бы эту тенденцию, если бы она продолжалась, но до того, как это может происходить, вмешивается ограничение времени.

Ввиду того, что новые группы формируются в регионах пространства, остающихся пустыми в результате рецессии или разрушения ранее существующих групп галактик, “дырах” в пространстве, о которых сообщают астрономы, размеры возникающих совокупностей галактик определяются размерами пустых пространств. Это дело случая, и, несомненно, индивидуальные величины распределяются в значительной области, но можно сделать вывод о наличии среднего размера, возможно, включающего несколько сотен видимых галактик и многие сотни невидимых карликов. К среднему размеру будет приспосабливаться большинство совокупностей, и лишь небольшое число совокупностей будет значительно больше или меньше среднего размера.

На этом основании самые большие единицы, в которых гравитация способствует консолидации компонентов, - это группы галактик. Каждая такая группа формируется одновременно с рядом соседних групп. Группы сразу же начинают разделяться. Но до тех пор, пока движение наружу не создает ярко выраженное разделение, их идентичность как отдельных индивидуумов не очевидна наблюдению. Таково объяснение больших “скоплений” и “сверх скоплений” галактик. Они не являются структурными единицами в том смысле, в каком ими являются звезды, галактики или группы галактик, которые мы обсудили. Каждая состоит из ряда независимых групп, сформировавшихся одновременно в одном и том же общем регионе пространства, и разделяющихся так медленно, что процессы формирования и роста галактик происходят до тех пор, пока единицы не отодвинутся друг от друга настолько, чтобы восприниматься как отдельные сущности. Некоторые математические аспекты отношений скоплений будут обсуждаться в главе 15.


[13] Irwin, John B., Sky and Telescope, Nov. 1973.

[14] Trimble, Virginia, Earth and Extraterrestrial Sciences, March. 1978.

[15] Hoyle, Fred, Frontiers of Astronomy, Harper & Bros., New York, 1955, p. 278.

[4] Couper, Heather, 1978 Yearbook of Astronomy, p. 190.

[5] Hartmann, William K., Astronomy: The Cosmic Journey, Wadsworth Publishing Co., Belmont, CA, 1978, p. 365.

[6] Hershfeld, Alan, Sky and Telescope, Apr. 1980.

[7] Trimble, Virginia, Earth and Extraterrestrial Sciences, March. 1978.

[8] Hoyle, Fred, Frontiers of Astronomy, Harper & Bros., New York, 1955, p. 278.

[9] Shklovskii, I. S., op. cit., p. 60.

[10] Hartmann, William K., op. cit., p. 386.

[11] Silk, Joseph, The Big Bang, W. H. Freeman & Co., San Franscisco, 1980, p. 177.

[12] Rees, M. J., The State of the Universe, edited by G. T. Bath, The Clarendon Press, Oxford, 1980, p. 35.

[13] Jastrow and Thompson, Astronomy, Fundamentals and Frontiers, 2nd edition, John Wiley & Sons, New York, 1974, p. 231.



Эзотерические консультации он-лайн

Комментарии: (0)   Оценка:
Пока комментариев нет


Все права защищены (с) divinecosmos.e-puzzle.ru

Сайт Дэвида Уилкока

Яндекс.Метрика



Powered by Seditio