§ 10. Период начала гравитационного коллапса протогалактического облака (стадия 0).

Природа наделила каждое материальное тело (будь то галактика, планета, комета, атом водорода, электрон или электромагнитная волна) свойством гравитационного притяжения друг к другу. Представьте себе расположенное в межгалактическом пространстве крупное водородное облако, на которое не действуют никакие силы, кроме сжатия. Совокупность сил притяжения 10 ⁶⁹ атомов водорода этого облака, равная массе квазара в 10 ¹³ - 10 ¹⁴ солнечных масс, дает единое векторное движение всех атомов по направлению к его гравитационному центру. Возможно, пройдут миллиарды лет, прежде чем вокруг гравитационного центра газо-водородного облака образуются более плотные (в тысячи и миллионы раз) области. Это и будет центр будущей галактики. Постепенно более плотные области концентрируются вокруг гравитационного центра протогалактического облака в виде шарового пространства диаметром больше 100 тысяч световых лет.

§ 11. Период интенсивного коллапса галактического облака (стадия 0).

Следующей стадией образования галактики является быстрый коллапс (катастрофическое сжатие) шаровидного галактического облака. Плотные водородные газы массой в тысячи солнечных масс устремляются к гравитационному центру галактического облака со скоростью в тысячи километров в секунду. Причина столь быстрого коллапса материи заключается в следующем. Смотрите рисунок 8.

Рисунок 8. Последовательность коллапса вещества внутри водородного облака в виде трёх периодов.

1) Период уплотнения газов галактического облака. По закону всемирного тяготения сила притяжения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Постоянное уплотнение галактического облака означает ни что иное, как постоянное уменьшение расстояния между 10⁶⁹ водородными атомами галактического облака. При уменьшении расстояния между телами сила притяжения между ними (атомами водорода) увеличивается в геометрической прогрессии. Если расстояние уменьшить в 2 раза, то сила притяжения и сжатия облака увеличится в 4 раза, при сближении атомов в 5 раз сила сжатия увеличится в 25 раз и так далее. Смотрите рисунок 8 – 1. По мере уплотнения галактического облака скорость коллапса периферических масс водорода увеличивается в геометрической прогрессии. В какой-то стадии уплотнения в гравитационном центре начнется неудержимый коллапс масс водорода, а скорость падения может достигнуть величин, равных тысячам километров в секунду.

2) Период стремительного коллапса газов галактического облака. Разложим весь механизм коллапса газо-водородных масс галактического облака на мелкие составляющиеся части. Через миллиарды лет гравитационный центр O будут окружать два слоя плотной газо-водородной материи: слой A (внутренний) и слой B (внешний). Смотрите рисунок 8 – 2. Так как слой A расположен ближе к гравитационному центру O, чем слой B, то гравитационная сила притяжения массы слоя А будет больше, чем сила притяжения массы водорода у слоя В. Следовательно, скорость сближения с центром слоя А будет больше, чем скорость коллапса материи слоя В. По истечении некоторого времени слой A газо-водородной материи упадёт (сколлапсируется) в гравитационный центр O, а слой В в этот момент будет находиться на некотором расстоянии r от гравитационного центра O. Таким образом, в центре коллапсирующего галактического облака возникает область пустоты с радиусом r. Поэтому коллапсирующая газо-водородная материя слоя В будет беспрепятственно «падать» к гравитационному центру O, наращивая при этом "ускорение свободного падения" в геометрической прогрессии (исходя из формулы скорости свободного падения тела под действием гравитационного притяжения).

3) Период возникновения массивного ядра галактики. По мере коллапса больших масс материи центральная масса галактического облака возрастает до тысяч солнечных масс. Поэтому центральная масса (будущее ядро галактики), имеющая большую плотность и малый объем, будет притягивать периферические газо-водородные массы к своей поверхности по причине наличия огромной гравитационной силы. Смотрите рисунок 8 – 3. Сила притяжения центральной массы (ядра галактики) возрастает по мере увеличения его массы, что способствует увеличению скорости коллапса газо-водородной материи. Исходя из описанных феноменов, можно утверждать, что, достигнув критического объема в процессе медленной концентрации (сжатия), вся масса галактического облака начинает очень интенсивно, с огромной скоростью коллапсироваться к гравитационному центру галактического облака.