Глава 27
Феномены, предваряющие квазары
На предшествующих страницах мы видели, что сверхновые Типа II во внешних регионах галактики, образовавшиеся из относительно большой звезды, создают пульсар, удаляющийся с места взрыва на ультравысокой скорости, а также набор продуктов меньших размеров и более низких скоростей, как выше, так и ниже единицы скорости (скорость света). Также мы видели, что когда большие количества взрывов сверхновых происходят во внутренних частях самых старых и самых больших галактик (а это так и есть, поскольку большинство самых старых звезд концентрируется в центральных регионах таких галактик), давление, переданное быстродвижущимися продуктами взрывов, прорывается через налегающие слои галактики. Этот фрагмент удаляется с ультравысокой скоростью как квазар. Сейчас нам захочется рассмотреть события, предшествующие выбросу.
[more]Факт, что энергия каждого из главных взрывных событий возникает в результате накопления относительно мелких (по сравнению с конечным высвобождением энергии) приращений энергии посредством взрывов отдельных звезд, не только обуславливает обычный предквазарный паттерн, но и определяет возможный вид отклонений от обычного паттерна. Поскольку любая мелкая галактика или даже шаровое скопление может вмещать несколько остатков дезинтегрированных старых галактик, сверхновые Типа II могут возникать в любой совокупности, но они относительно редки в мелких молодых структурах, а большая часть продуктов сразу же покидает эти структуры. Однако когда галактика достигает стадии, в которой некоторые составляющие ее звезды, иные, чем струи, начинают приближаться к пределам возраста, количество сверхновых внутри галактики, где концентрируются самые старые звезды, резко возрастает. С возрастом, галактики увеличиваются в размере, и внутренние регионы, в которых имеет место взрывная активность, окружаются непрерывно растущей стенкой налегающей материи. При обычном ходе событий рост ведет к усилению внутренней активности в результате ограничения, достаточного чтобы предотвратить уход любого значимого числа продуктов взрыва до тех пор, пока не достигается стадия квазара. Следовательно, обычный предквазарный период характеризуется медленным, но неуклонным накоплением внутри галактик материи, движущейся с промежуточными или ультравысокими скоростями.
За исключением одного класса галактик, который мы будем рассматривать лишь кратко, галактики обычной эволюционной последовательности, те, которые со временем испускают квазары, если не захватываются большими совокупностями до достижения критического возраста, не демонстрируют структурного свидетельства активности, которая, как мы находим из теории, имеет место в их внутренних частях. Однако имеются два наблюдаемых феномена, определяющих существование и величину этой активности. Один из них – радио испускание. Величина излучения на радиочастотах указывает на скорость, с которой имеют место перегруппировки изотопов в материи, недавно ускорившейся до скоростей больше единицы в результате взрывов сверхновых. Фанти и его коллеги показали, что количество радиоизлучения связано с яркостью и размером спиралевидных и эллиптических галактик.[265] Все более продвинутые спирали являются радио эмиттерами, а гигантские сфероидальные галактики – сильными радио эмиттерами.
Дальнейшее свидетельство присутствия скоростей верхнего диапазона внутри галактик обеспечивается высокой плотностью, характерной для центральных ядер больших галактик. Согласно нынешним оценкам, плотность в ядре нашей галактики Млечный Путь в 30-40 раз больше, чем следовало ожидать, в то время как плотность центральных регионов галактики М 87, самого ближайшего и самого известного гиганта, оценивается, по крайней мере, в 80 раз больше обычной. Современные усилия объяснить такие необычные плотности базируются на допущении, что в центральных регионах должно находиться большое количество высоко плотных объектов: белых карликов, гипотетических нейтронных звезд или черных дыр.
Сейчас развитие теории вселенной движения раскрывает, что крайне высокая плотность всех компактных астрономических объектов – белых карликов, пульсаров, эмиттеров рентгеновского излучения, ядер галактик, квазаров и так далее – возникает по одной и той причине: скорости больше уровня единицы (скорости света). Традиционное объяснение высокой плотности белых карликов основывается на идее “столкновения” атомной структуры и, следовательно, не может распространяться на совокупности, состоящие из звезд. С другой стороны, влияние верхнего диапазона скоростей не зависит от природы движущихся сущностей. Уменьшение действующего расстояния между объектами по причине их скоростей – это специфическая функция скорости, безотносительно того, являются ли объекты атомами или звездами.
Таким образом, высокая плотность центральных регионов больших галактик обуславливается не наличием необычных концентраций очень плотных объектов, а искажением масштаба (шкалы) системы отсчета, что происходит в результате высоких скоростей обычных составляющих внутренней части галактики. Ядра таких галактик пребывают в том же физическом состоянии, что и белые карлики и квазары; то есть, их плотность необычно высока, поскольку введение распределения во времени верхнего диапазона скоростей уменьшило эквивалентное пространство, занимаемое центральными частями галактик. Короче говоря, можно сказать, что причина необычной плотности более старых и больших галактик в том, что такие галактики имеют ядра из белых карликов, а не белых карликов в качестве ядра. Ядра, в которых составляющие их звезды пребывают в том же состоянии, что и частицы, составляющие белого карлика.
У нас нет достаточной информации, чтобы отследить возникновение внутренней активности галактик с самого начала, но имеется знание о внутренней части галактики, еще не продвинувшейся достаточно далеко на этом пути. Это наша галактика Млечный Путь, здесь у нас есть преимущество близости, и мы можем наблюдать детали, которые в противном случае были бы за пределами возможности нашего инструментария. Небольшой регион, известный как Стрелец А, по-видимому, расположенный в динамическом центре, обладает необычными характеристиками, указывающими на то, что это вид ядра, которого следовало ожидать в спиралевидной галактике умеренного возраста. На сегодняшний день, картина еще не достаточно ясна, но как говорится в одном сообщении: “Радио наблюдения указывают на то, что в центре нашей собственной галактики происходит нечто необычное”.[266] Еще один наблюдатель приходит к тому же выводу, только основываясь на инфракрасном испускании. Он говорит: “Инфракрасное испускание настолько интенсивное, что не может легко интерпретироваться до тех пор, пока мы не поверим, что там происходит нечто необычное”.[267]
Здесь мы имеем еще один пример связи сильного радио и сильного инфракрасного излучения, которую мы обсуждали в главе 14 в связи с тем, что астрономы никогда не могли объяснить. Ссылаясь конкретно на квазары, Шипмен называет это “инфракрасной головоломкой”.[268] Оба типа излучения являются характеристикой материи, движущейся в верхнем диапазоне скоростей. Их существование в ядре галактики Млечный Путь демонстрирует, что эта галактика уже развила вид ядра, движущегося с промежуточной скоростью (белого карлика), чего теоретически мы могли бы ожидать в галактике такого размера и возраста.
Оптическое излучение из ядра не наблюдаемо из-за поглощения в неустановившейся материи, но из измерений инфракрасного и радио испускания удалось вывести его размер и свойства. Обычно считается, что излучение с длиной волны около 2 микрон тепловое, и что его интенсивность пропорциональна плотности звезды. Как указывалось в главе 14, наши открытия согласуются с предложенным выводом. На этом основании оценили, что в пределах 10 парсек центра ядра пребывает приблизительно 70 миллионов солнечных масс, и что плотность во внутреннем объеме радиусом 0,1 парсек в миллион раз больше, чем плотность звезды поблизости от Солнца.[269] На первый взгляд, такая концентрация может показаться невероятно большой, но когда осознается, что наблюдаемая высокая пространственная плотность на самом деле является плотностью во времени, становится очевидным, что наблюдаемая величина не выходит за пределы других ограничивающих плотностей. Например, плотность твердой материи при нулевой температуре и давлении составляет плотность в миллион раз больше самых рассеянных звезд.[270]
Излучение рядом с инфракрасным приходит от звезд, движущихся в верхнем диапазоне скоростей (что и отвечает за их высокую плотность в пространстве), но состоит из частиц, скорости (температуры) которых пребывают в диапазоне ниже единицы (что отвечает за тепловой характер излучения). Кроме данного излучения имеется очень интенсивное излучение вдали от инфракрасного, нетепловое излучение, “считающееся синхротронным излучением”.[271] В свете открытий, детально изложенных на предшествующих страницах, очевидно, что такое предположение не корректно, и что нетепловое излучение, как инфракрасное, так и радио испускание, появляется за счет перегруппировок изотопов в материи, разогнанной до верхнего диапазона скоростей. Наличие излучения такой природы определяет галактику Млечный Путь как начинающую наращивать материю со скоростями в верхних диапазонах, что со временем приведет к виду галактического взрыва, испускающего квазар. “Астрономы, – говорит Хартмен, – еще нащупывают объяснения того, что происходит в центре Млечного Пути”.[272] Вот общая схема объяснения того, что они ищут.
Как отмечалось раньше, свидетельство внутренней активности увеличивается по мере того, как звезда становится старше и больше. Нам еще не удалось выполнить количественное определение максимального размера, исходя из теоретических предпосылок. Но из теории мы знаем, что такой предел существует, и это подтверждается наблюдением. Фред Хойл указывает на то, что, “по-видимому, галактики существуют до определенного предела и не выходят за него”.[273] Рогстед и Экерс предлагают идею величины этого “определенного предела”. Они сообщают, что абсолютная фотографическая величина -20 и есть необходимое условие для сфероидальной галактики, чтобы быть сильным радио источником.[274]
Некоторые гигантские галактики, пребывающие вблизи ограничивающего размера имеют струи материала, движущегося с высокой скоростью из центральных регионов. Природа и свойства струй исследовались в главе 26. Наша нынешняя забота – их происхождение. Такая струя – это бросающаяся в глаза характеристика гигантской галактики М 87. Подобно квазару 3С 273, с которым она связана, М 87 вызывает особый интерес, поскольку это единственный представитель своего класса, достаточно близкий для того, чтобы быть доступным детальному исследованию. Данный объект обладает всеми характеристиками, теоретически выделяющими галактику, достигшую конца пути. Это гигантская сфероидальная галактика с массой больше любой галактики, для которой можно сделать резонную оценку. Это интенсивный радио источник, один из первых установленных внегалактических источников. И можно видеть, что из внутренней части испускается струя высокоскоростного материала, излучающего сильно поляризованный свет. Такие указания взрывной активности настолько очевидны, что осознавались в изначальном применении теории Обратной Системы к астрономической сфере, как только были открыты теоретические пределы жизни галактик, задолго до того, как астрономы осознали наблюдаемое свидетельство галактических взрывов. Публикация 1959 года содержит следующее утверждение: “Было бы в порядке вещей определять эту галактику (М 87), по крайней мере, умозрительно, как одну из подвергающихся космическому взрыву”.
Струи, такие как испускающиеся из М 87, очевидно создаются при условиях, когда давление высвобождается в конкретном направлении. Поскольку галактический взрыв, создающий квазар, выбрасывает конкретный сегмент внешней структуры галактики, именно это направление придается движению квазара в пространстве. Аналогичные условия могут существовать там, где выбрасывается фрагментарный материал, и при таком событии первичные испускание обретает форму струи. Астрономически наблюдаемые струи – это быстродвижущиеся потоки неуплотненного материала с отдельными скоростями (температурами), растягивающимися в высшие диапазоны. На этом основании теоретически они должны быть сильными эмиттерами излучения на длинных радиоволнах, особенно на концах струй, а излучение должно быть сильно поляризованным. Такие выводы, основанные на теоретических связях, развитых на предыдущих страницах, пребывают в согласовании с наблюдениями.
Теоретическое развитие аналогично используется для рассмотрения заметной характеристики струй, необъяснимой в контексте современной астрономической теории. Это почти постоянная толщина струи М 87 и других подобной природы. Гипотеза, привлеченная астрономами в качестве объяснения радио испускания и поляризации, такова: они ведут к довольно быстрому расширению и рассеиванию струи. И для них загадка, почему этого не происходит. Вот комментарий Саймона Миттона:
“Толщина струи – всего лишь 10 световых лет, поэтому должно быть мощное сдерживание естественному расширению газа”.[275]
Развитие теории вселенной движения определяет “мощное сдерживание”. Помимо запертой низкоскоростной материи, составляющими струй являются атомы и частицы, движущиеся со скоростями в двух верхних диапазонах. На таких скоростях облако частиц, составляющих струю, расширяется во времени, а не в пространстве, а его пространственные размеры слегка уменьшаются, а не увеличиваются.
Доступное свидетельство не указывает, как конкретно создается струя. Возможно, отверстие во внешней структуре галактики, через которое вытекает материал струи, возникает в результате столкновения, подобного тому, которое, представляется, имеет место в NGC 5128 и некоторых других радио галактиках. Однако относительно небольшое поперечное сечение струи и отсутствие какого-либо указания на основное искажение галактической структуры позволяет полагать, что струя вероятнее всего является последствием испускания квазара или другого продукта взрыва. Бесспорно, на закрытие отверстия, оставшегося в результате испускания части внешней стенки галактики, требуется время, и на протяжении его должна происходить потеря энергетического материала из внутренней части. Если это корректная интерпретация ситуации, утечка, видная как струя, со временем прекратится, когда внешняя стенка галактики восстановится и закроет существующую дыру.
В непосредственной близости имеется, по крайней мере, один квазар, который мог быть недавно испущен из М 87. Согласно Арпу, средние скорости рецессии галактик в разных частях региона вокруг М 87 ранжируются от приблизительно 400 км/сек больше скорости М 87 до приблизительно 400 км/сек меньше скорости М 87.[276] Любой квазар радиогалактики, обычная рецессия которого составляет около 0,0015 рецессии М 87, является возможным членом скопления галактик, центрирующихся вокруг М 87 и вероятным продуктом взрыва той галактики. В эти пределы входит квазар PKS 1217+02 с красным смещением 0,240, что эквивалентно сдвигу рецессии 0,0045 (почти такому же, как у М 87). Также по соседству имеется еще несколько радиогалактик с красными смещениями, квалифицирующими их как возможных партнеров данного квазара. Следовательно, представляется, что PKS 1217+02 и одна из ближайших галактик, возможно, 3С 270, с красным смещением 0,0037 были выброшены относительно недавним взрывом.
Конечно, реконструировать точную последовательность событий в такой густонаселенной области, где много галактик взаимодействует друг с другом, невозможно, но ясно присутствие всего диапазона продуктов взрыва, от очень старого квазара класса II 3C 273 до струи М 87, астрономически говоря, появившейся только вчера. Возможен даже взрыв М 87, не создавший квазар. Следует заметить, что галактика М 84 (радиоисточник 3С 272) выравнивается со струей М 87 так, что позволяет предположить, что сама галактика сформировалась из материала, испущенного в период более интенсивной активности галактики, предшествующей образованию струи.[277] Нынешняя активность М 87 вполне может быть заключительной фазой этого взрывного события.
Конечно, после ряда произошедших взрывов, взрывающаяся галактика будет терять так много субстанции, что не сможет восстановить обычную форму и загнать продукты взрыва обратно вовнутрь структуры. Соответственно, давления, необходимые для выброса фрагментов галактики, создаваться не будут, и продукты взрывов сверхновых будут выбрасываться с более умеренными скоростями в виде облаков пыли и газа. Представляется, галактика М 82, первая, у которой осознавалось определенное свидетельство взрыва, пребывает именно на такой стадии. Фотографии галактики, сделанные с помощью 200-дюймового телескопа Паломар, демонстрируют огромные облака материала, движущиеся наружу, и сильно деформированную галактическую структуру.
Насколько велика была М 82 до начала испускания массы, нельзя определить посредством наблюдения; предположительно, она относилась к классу гигантов. В настоящее время она пребывает в диапазоне спиралей. Раньше или позже остатки всех престарелых галактик будут объединяться с более молодыми и более крупными соседями. Конечная судьба М 82 явно предсказывалась комментарием в статье А. Сендейджа, в котором говорится, что свидетельство взрывных событий в этой галактике было обнаружено при исследовании “группы видимых галактик, центрирующихся вокруг гигантской спиралевидной галактики М 81”.[278] Захват одна за другой этой группы галактик со временем доведет М 81 до максимального размера. Затем вновь созданный гигант продолжит двигаться к неминуемому разрушению, которое, в свою очередь, конечно, произойдет, оставляя после себя остатки, которые войдут в новые галактики, формирующиеся в свободных регионах пространства.
Выявление галактик, подобно М 82 пребывающих в процессах дезинтеграции, усложняется тем, что галактики в процессе консолидации демонстрируют многие сходные характеристики. Подборка галактик с такими характеристиками, Атлас необычных галактик, созданная Гальтоном Арпом, по-видимому, содержит смесь обоих типов. Комбинации галактик численно намного превосходят дезинтеграции, поскольку для создания одного гигантского сфероидального кандидата на дезинтеграцию требуются многие комбинации.
Прежде, чем переходить к другой теме, было бы интересно отметить, что астрономы настолько сбиты с толку своими попытками понять М 82 как взрывающуюся галактику, что сейчас склоняются к другим идеям в попытках понять М 82, обрести нечто, что они могли бы уложить в превалирующую структуру астрономической теории. Нижеприведенное – это недавнее утверждение Харуита:
“Думали, что самый яркий удаленный инфракрасный внегалактический источник, в одно время известный как М 82, является взрывающейся галактикой, поскольку наблюдали, как из его центральных положений вытекает водород со скоростями 1.000 км в секунду. Представляется, в этой галактике происходят энергетические процессы, которых мы еще не понимаем”.[279]
Это яркий пример политики, уводящей современную астрономическую теорию от реального мира и погружающей в мир фантазии. М 82 демонстрирует характерные черты взрывающегося объекта. Распознавание этих характеристик естественно вначале привело к выводу, что взрыв происходил внутри галактики. Но по мере накопления информации возникли трудности в примирении ее с нынешними теориями в связи с природой такого взрыва. Как сообщает Харуит, ситуация не понята. Довольно очевидное следствие трудностей – до сих пор современные астрономические теории, применяемые к ситуации М 82, неверные, но вместо пересмотра подобной линии мышления, теоретики выбрали развивать новые гипотезы, призванные заменить гипотезы взрыва гипотезами более умозрительными и менее поддающимися опровержениям со стороны наблюдения. Современные тенденции в сторону ухода от реальности будут рассматриваться в следующей главе.
Еще один вид галактического феномена возникает в результате того, что можно назвать преждевременной взрывной активностью. Например, галактика может захватывать ряд относительно старых звезд довольно рано в своей жизни или может даже притягивать скопления старых звезд или остатки дезинтегрировавшейся галактики. Более старые звезды будут достигать пределов возраста и взрываться раньше, чем галактика достигнет стадии, в которой такие взрывы являются обычными событиями. Если преждевременная активность такого рода не интенсивная, высвобождающаяся энергия поглощается обычными движениями галактики. Но если значительное количество звезд, например, звезд в захваченном скоплении, достигает предела возраста раньше времени, за этим могут последовать весьма значительные результаты.
Если крупномасштабная деятельность такого рода начинается тогда, когда галактика пребывает на более ранней стадии, когда она меньше и менее компактная, чем гигантские сфероиды, концентрация продуктов взрыва внутри может прорвать налегающий материал до достижения давления, требующегося для выброса квазара. Теоретические результаты такого рода ситуации наблюдаются в классе объектов, впервые установленных и описанных Карлом Сейфертом и известных как галактики Сейферта. Это спиралевидные галактики, намного меньшие, чем гигантские сфероиды, и по причине спиралевидной структуры, в которой большая часть массы сосредотачивается в форме диска, их центральные регионы относительно доступны наблюдению, а не похоронены под налегающими частями галактик, как у гигантов. Следовательно, все происходящее в Сейфертах более доступно наблюдению.
Современная астрономическая теория абсолютно неспособна объяснить наблюдаемые свойства этих галактик. Со ссылкой на ныне известные факты, Д. У. Уидмен комментирует это так: “Причина их существования остается одной из самых тягостных астрономических загадок”.[280] Однако, как и в случаях с другими “загадками”, исследованными на предшествующих страницах, наблюдения охотно объясняются в контексте вселенной движения. Самая большая головоломка для астрономов – величина испускания энергии. Излучение в верхнем диапазоне, радио и инфракрасное, испускаются из галактик Сейферта так же, как из ядра галактики Млечный Путь, но с гораздо большей скоростью. Как сообщали Нейгебауэр и Беклин:
“Количество энергии таких галактик излучается в инфракрасном диапазоне и соответствует десятикратному выходу энергии Солнца. Приблизительно оно равно количеству энергии, испускаемому всеми звездами в нашей галактике на всех длинах волн”.[281]
“Традиционные концепции ядерной физики печально неадекватны при рассмотрении такого большого выхода энергии из такого крошечного региона”, – говорит Миттон. В нижеприведенном утверждении растерянность астрономов выражена еще ярче:
“Нельзя не удивляться, какая странная машина скрыта в центре этой галактики (Сейферт, NGC 1275) и других ей подобных. Такое чрезмерное испускание энергии и материи из кажущегося сжатым региона, чем больше мы его изучаем, поднимает вопросы, на которые у нас нет ответов”.[282]
Сейчас, после того, как мы установили природу квазаров, открытие, что Сейферты являются незрелыми квазарами, определенными как источники энергии, устраняет проблему размера региона испускания. Регион кажется маленьким, только если мы смотрим на него как на пространственную зону, коей он не является. На самом деле, это большой регион, содержащий огромное количество звезд, но расширяется он во времени, а не в пространстве.
В ядрах галактик Сейферта обнаружено сильное движение, требующееся теорией вселенной движения. Дж. Уэймен сообщает, что спектры испускания галактик Сейферта “указывают на то, что газы в них пребывают в очень высоко возбужденном состоянии и движутся на высоких скоростях в виде облаков или нитей. Возможно, время от времени происходят взрывы, создавая новый высокоскоростной материал”. Конечно, это описание того, как обстоят дела, которое, согласно теории, и должно существовать не только в случае галактик Сейферта, но и в ядрах гигантских сфероидов. Астрономам вся ситуация кажется “головоломкой” потому, что, в отличие от Обратной Системы, традиционная астрономическая система не предлагает средств, кроме гравитации, удержания высокоскоростного материала внутри галактики, а гравитационные силы безнадежно неадекватны в данном случае. Уэймен суммирует ситуацию так:
“Если мы принимаем тот факт, что газ внутри крошечного ядра галактики Сейферта движется с высокой скоростью, указанной спектрами, мы должны объяснить, как он заменяется, или прийти к выводу, что сильная активность, наблюдаемая в ядре, – это редкое кратковременное событие, вызываемое какой-то взрывной вспышкой”.
Но последняя возможность, признает он, неприемлема, поскольку галактики Сейферта “не могут считаться особо редкими”. Поэтому данный фрагмент наблюдаемого свидетельства, такой значимый и ценный в подтверждении теории, описанной в данном труде, не только теории галактик Сейферта, но и всей теории феноменов галактических взрывов, включая квазары, – есть не что иное, как еще одна загадка в традиционной теории.
Также Уэймен указывает на то, что спектральные характеристики света из ядер галактик Сейферта отличаются от характеристик света, исходящего из налегающих регионов.
“Обычные звезды (такие как наше Солнце) испускают больше желтого, чем голубого цвета. Точно так же обстоят дела, когда кто-то наблюдает галактику Сейферта через щель, принимающую наибольшую часть света из галактики. Однако когда щель уменьшается для приема света только из центральных регионов, начинают превалировать ультрафиолетовая и голубая часть спектра”.[283]
Это еще один фрагмент информации, совершенно укладывающийся в общую теоретическую картину. Из теории мы вывели, что преимущественно желтый цвет (положительная U-B), который мы получаем от обычных галактик – это характеристика материи, движущейся со скоростями ниже скорости света, в то время как преобладающий ультрафиолетовый свет (отрицательная U-B) – это характеристика материи, движущейся в верхнем диапазоне скоростей. Сейчас мы наблюдаем в противном случае обычную галактику с ядрами, в которых происходит какая-то необычная активность. Исходя из теории, мы определили такую активность как серии взрывов сверхновых, ускоряющих частицы или совокупности материи до скоростей, превышающих скорость света, и обнаружили, что свет из этой галактики просто демонстрирует характеристики, требующиеся теорией.
Существование некоего вида неопределенного энергетического процесса во внутренних частях Сейфертов – “странной машины”, как назвал ее Маффеи в вышеприведенном утверждении – общепризнано. Вот что говорит Саймон Миттон:
“Изменения в NGC 1068 (галактике Сейферта) требуют нетеплового механизма для генерирующего источника интенсивного инфракрасного испускания. Из-за трудностей с концепцией горячей пыли, Рейки и Лоу предпочитают приписывать излучение загадочному нетепловому источнику”.[284]
Как сообщал Миттон, сейчас признается наличие достаточного свидетельства в пользу “периодических взрывов в ядре Сейферта, выбрасывающих осколки в окружающие регионы”. Но взрывы необъяснимы в современной астрономической мысли. “Все модели ядер Сейфертов покоятся на специально выдуманном существовании первичного источника энергии”.[285]
Наша теория решает все эти проблемы. Более того, она объясняет периодическую природу взрывной активности. Это один из самых трудных аспектов ситуации с точки зрения нынешней теории. Наблюдения подтверждают существование высокоскоростной материи во внутренних частях галактик Сейферта в интервалах между взрывами. Но, как указывает Уэймен, традиционная астрономическая теория не имеет объяснения созданию и сдерживанию такого высоко энергетичного материала. В данном случае, как и во многих других, Обратная Система, предлагая объяснение, заполняет концептуальный вакуум.
Тот же фактор, делающий внутреннюю активность галактик Сейферта более доступной наблюдению, чем активность гигантских сфероидов (более тонкие слои налегающего материала), ограничивает и вид продуктов, возникающих в результате этой активности. Более мелкие галактики не могут создать огромные концентрации энергии, необходимые для выброса квазара, и, следовательно, испускания материала принимают менее энергетичные формы. Самый обычный результат – это ни что иное, как истечение материи в нерегулярном паттерне, но в некоторых примерах испускаются мелкие фрагменты галактики, не обладающие ультравысокими скоростями квазара.
Из-за периодичности взрывных событий в галактиках Сейферта, природа и величина излучения из их продуктов меняются. Как отмечалось в главе 18, сразу же после вспышки, галактика становится сильным эмиттером радио и инфракрасного излучения. По прошествии времени, перегруппировки изотопов завершаются, и излучение уменьшается. В результате, радиоизлучение из некоторых Сейфертов небольшое (если вообще имеется), больше, чем от средней спиралевидной галактики. Помимо части, запертой в исходящей низкоскоростной материи, продукты взрыва, движущиеся с промежуточной скоростью, остаются в непосредственной близости от галактики из-за отсутствия поступательного движения в пространстве в диапазоне промежуточных скоростей. При этом материал охлаждается достаточно для того, чтобы падать ниже уровня единицы скорости. Далее запускаются перегруппировки изотопов инверсной природы, создающие рентгеновские лучи. Поэтому одни Сейферты являются сильными эмиттерами рентгеновских лучей, а в других их обнаруживается очень мало (или не обнаруживается совсем),[286] в зависимости от стадии, на которой оказалась наблюдаемая галактика. Как и следовало ожидать, более сильные источники подвергаются большим изменениям.
Абсолютно очевидно, что между Сейфертами и квазарами имеется некий вид связи. Как выразился Уэймен: “Кроме видимой разницы в светимости, по существу, галактики Сейферта и квазары представляют собой одни и те же феномены”.[287] Многие астрономы уверены, что квазары – это просто удаленные галактики Сейферта; основанием для такого вывода послужило открытие, что ряд квазаров окружен диффузной материей, имеющей такое же красное смещение, что и сам квазар.
Однако трудно понять, почему такой вывод должен обязательно следовать из наблюдаемых фактов. Некоторые сообщения конкретизируют, что наблюдаемое – это “туманность”, преимущественно указывающая на присутствие горячего газа. Но наличие горячего газа, окружающего объект, не устраняет вероятности того, что этот объект – квазар. Конечно, наше открытие в связи с происхождением квазаров указывает, что на ранних стадиях их может окружать горячий газ, а, возможно, что и на более поздних стадиях. Возможно, достоверна и гипотеза идентичности Сейфертов и квазаров, поскольку обнаружена связь между квазаром и галактикой с одинаковым красным смещением. В данном случае, логический вывод таков: предварительная классификация ошибочна, а наблюдаемый объект на самом деле является галактикой Сейферта.
Сейфертов трудно определять на больших расстояниях, поскольку ядра намного более распухшие, чем окружающая структура. Однако следует ожидать, что улучшения инструментария и техник приведут к выявлению растущего числа объектов данного типа среди отдаленных объектов, ныне классифицирующихся как квазары. Поэтому до сих пор лишь небольшая часть спиралевидных галактик осознается как Сейферты. По оценкам Уидмена, около 1%.[288] Даже значительный рост процента согласовывался бы с теоретическим статусом Сейфертов как отклонений от обычного эволюционного паттерна, паттерна, увенчанного созданием квазаров.
Аналог галактики Сейферта – не квазар, а гигантская сфероидальная галактика, из которой выбрасывается квазар. Оба типа галактик подвергаются периодическим вспышкам, в результате которых испускаются количества пыли, газа и галактических фрагментов. Но гигантская галактика испускает и квазары, и диффузный материал на ультравысоких скоростях, а взрывы Сейфертов не достаточно сильны для ускорения продуктов до ультравысокого диапазона. Соответственно, в продуктах Сейферта нет компаньонов квазаров. Продукты не обладают и другими свойствами ультравысокой скорости, такими как характерной радио структурой.
“Галактики Сейферта демонстрируют двойную радио структуру, такую, которая обнаруживается у большинства радиогалактик и квазаров”.[289]
В заключение обсуждения ситуации, предваряющей квазары, мы обращаемся к самым ранним предкам гигантских галактик, создающих квазары – к шаровым скоплениям. Звезды таких скоплений слишком молоды, чтобы становиться сверхновыми. Но как подчеркивалось на предыдущих страницах, дисперсный материал, из которого формируется шаровое скопление, содержал несколько остатков дезинтегрировавшихся галактик – звезд и небольших звездных скоплений. Они втягиваются во вновь сформированные шаровые скопления, обычно служа ядрами для образования скопления. Они уже достаточно продвинулись на пути к пределу возраста и могут достигать его, пока скопление еще остается независимой единицей.
В большом скоплении, еще не подвергшемся износу, имеющему место в непосредственной близости от галактики, количества материала, налегающего на центральные регионы, достаточно для противостояния значительному количеству внутреннего давления. Любые продукты взрыва, обладающие ультравысокими скоростями, вероятно, уйдут, но те, которые движутся со скоростями меньше единицы, по большей части заперты. Продукты с промежуточной скоростью, помимо запертых в движущемся наружу материале, остаются в месте возникновения ввиду того, что не обладают компонентами движения в пространстве. Наличие продуктов с промежуточной скоростью приводит к существованию региона высокой плотности в центре скопления, мелкомасштабного дубликата того, что существует в ядрах больших галактик. После ухода нескольких очень старых звезд, энергия, потерянная из продуктов взрыва, не восстанавливается, следовательно, температура падает. В какой-то момент она падает ниже уровня единицы. Это инициирует испускание рентгеновских лучей.
Публикация 1977 года поведала, что в шаровых скоплениях нашей галактики обнаружено семь звезд с рентгеновским излучением.[290] В отличие от возвращающихся белых карликов, рентгеновское излучение которых наблюдается только тогда, когда материал из внутренних частей этих звезд прорывается через налегающую низкоскоростную материю, такие “рентгеновские звезды” на самом деле являются концентрациями продуктов взрыва, аналогичных продуктам в наблюдаемых остатках сверхновых. Они продолжают испускание, аналогичное испусканию остатков, которое постепенно уменьшается по мере завершения перегруппировок изотопов.
[265] Fanti, R., et al., Astronomy and Astrophysics, Apr. 1, 1973.
[266] Weymann, R. J., Scientific American, Jan. 1969.
[267] Verschuur, Gerrit, Starscapes, op. cit., p. 157.
[268] Shipman, H. L., Black Holes, op. cit., p. 180.
[269] Mitton, Simon, Exploring the Galaxies, op. cit., p. I 12.
[270] Hartmann, William K., op. cit., p. 290.
[271] Ibid., p. 374.
[272] Ibid., p. 375.
[273] Hoyle, Fred, Galaxies, Nuclei, and Quasars, Harper & Row, New York, 1965, p. 4.
[274] Rogstad and Ekers, Astrophysical Journal, Aug. 1969.
[275] Mitton, Simon, Exploring the Galaxies, op. cit., p. 107.
[276] Arp, Halton, Astrophysical Journal, May 1967.
[277] Burbidge and Burbidge, Nature, Oct. 4, 1969.
[278] Sandage, Allan R., Scientific American, Nov. 1964.
[279] Harwit, Martin, Cosmic Discovery, op. cit., p. 145.
[280] Weedman, Daniel, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 1977.
[281] Neugebauer and Becklin, Scientific American, Apr. 1973.
[282] Maffei, Paolo, op. cit., p. 288.
[283] Weymann, R. J., Scientific American, Jan. 1969.
[284] Mitton, Simon, Exploring the Galaxies, op. cit., p. 120.
[285] Mitton, Simon, 1973 Yearbook of Astronomy.
[286] Gursky and Schwartz, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 1977.
[287] Weymann, R. J., Scientific American, Jan. 1969.
[288] Weedman, Daniel, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 1977.
[289] Maffei, Paolo, op. cit., p. 288.
[290] Clark, George W., Scientific American, Oct. 1977.
(0)