
- •Василий Янчилин
- •Оглавление
- •Глава 1
- •Глава 1
- •1.1. Расположение звёзд на диаграмме «цвет светимость»
- •1.2. Почему звёзды не взрываются подобно гигантским водородным бомбам?
- •Первая причина.
- •Вторая причина.
- •1.3. Теорема вириала
- •1.4. Образование звезды
- •1.5. Дальнейшая судьба звезды
- •1.6. Звёздные скопления: рассеянные и шаровые
- •1.7. Галактики
- •Фотографии эллиптических галактик
- •Фотографии спиральных галактик
- •Фотографии неправильных галактик
- •Глава 2 современная космология
- •2.1. Расширение Вселенной
- •2.2. Теория горячей Вселенной (общепринятый сценарий образования галактик)
- •2.3 Бюраканская астрофизическая обсерватория (альтернативный сценарий образования галактик)
- •2.4. История возникновения общепринятой космогонической концепции
- •Глава 3 гравитация и атом
- •3.1. Общая теория относительности и атомные часы
- •3.2. Как измерить скорость хода атомных часов?
- •3.3. Что первично: пространство или материя?
- •3.4. Новая модель пространства-времени
- •3.5. Необходимое уточнение закона сохранения момента импульса
- •Глава 4 проблемы космологии
- •4.1. Проблема энтропии
- •4.2. Где находится космическая фабрика по производству урана?
- •4.3. Проблема дефицита энергии в ранней Вселенной
- •4.4. Проблемы с реликтовым излучением
- •4.5. Проблема происхождения вращения
- •4.6. Почему галактики вращаются?
- •4.7. Почему Млечный Путь обладает таким большим моментом импульса?
- •Глава 5 происхождение галактик и звёзд
- •5.1. Проблема происхождения Млечного Пути
- •5.2. Проблема возникновения звёзд
- •5.3. Как образуются звёзды?
- •5.4. Как образовалось Местное сверхскопление галактик?
- •5.5. Происхождение Местной группы галактик
- •5.6. Образование галактического диска – этап в формировании Млечного Пути
- •5.7. Образование шаровых скоплений – этап в формировании Млечного Пути
- •5.8. Образование рассеянных скоплений – этап в формировании Млечного Пути
- •5.9. Происхождение химических элементов
- •5.10. Происхождение эллиптических галактик
- •5.11. Происхождение неправильных галактик
- •Глава 6 взрывная гипотеза и астрономические наблюдения
- •6.1. Предисловие
- •6.2. Квазары и образование галактик
- •6.3. Происхождение спиральных рукавов
- •6.4. Происхождение галактических спутников
- •6.5. Происхождение скоплений галактик
- •Глава 7 три тайны хх века
- •7.1. Первая тайна:
- •Почему Млечный путь движется с такой огромной скоростью – 500 км/с?
- •7.2. Вторая тайна: Млечный Путь движется с огромной скоростью одновременно в двух противоположных направлениях!
- •7.3. Поиски Великого аттрактора
- •7.4. Третья тайна: Так что же всё-таки открыл Эдвин Хаббл в 1929 году?
- •7.5. Антигравитация вакуума?
- •7.6. Решение трёх проблем в рамках теории взрывающейся Вселенной
- •Глава 8
- •Какие шаги необходимо сделать в первую очередь для дальнейшего развития космологии
- •8.1. Общая теория относительности, а особенно гипотеза о существовании чёрных дыр, до сих пор продолжают тормозить развитие космологии
- •8.2. Шаг первый: Экспериментальное опровержение гипотезы о существовании чёрных дыр
- •8.3. Как влияет гравитация на скорость радиоактивного распада?
- •8.4. С какой скоростью разбегаются галактики?
- •8.5. Почему взрываются сверхновые звёзды?
- •8.6. Сверхновые звёзды – это маленькие квазары!
- •8.7. На все вопросы ответит нейтрино
- •Список литературы
4.6. Почему галактики вращаются?
И, тем не менее, проблема происхождения вращения галактик легко решается, если её рассматривать в рамках теории взрывающейся Вселенной. Согласно этой теории при расширении Вселенной постоянная Планка возрастает. Рост постоянной Планка вызывает фазовый переход нейтронного вещества из состояния с большей плотности в состояние с меньшей плотностью, и в результате оно взрывается (см. параграф 4.2).
Особенно быстро в процентном отношении постоянная Планка возрастала в ранней Вселенной. Именно поэтому наиболее мощные взрывы происходили в то далёкое время. Мы будем называть первой серией взрывов взрывы, происходившие в результате самого первого фазового перехода, когда сверхплотное вещество ранней Вселенной распалось на миллиарды удаляющихся друг от друга осколков. Дальнейшее увеличение постоянной Планка вызвало второй фазовый переход нейтронного вещества в ещё менее плотное состояние и, как следствие, – вторую серию взрывов, в результате которой первичные осколки также распались на миллиарды удаляющихся друг от друга частей. Дальнейшее увеличение постоянной Планка вызвало третью серию взрывов и так далее. Этот процесс продолжается и в настоящее время – рост постоянной Планка вызывает взрывные процессы в ядрах галактик. И вполне возможно, что старые нейтронные звёзды со временем также взрываются.
Постоянная Планка определяется гравитационным потенциалом Вселенной (4.15) и поэтому возрастает прямо пропорционально квадратному корню из радиуса Вселенной:
ħ
(4.11)
В настоящее время радиус Вселенной увеличивается примерно на 10% за 1,5 миллиарда лет (если принять, что возраст Вселенной составляет примерно 15 миллиардов лет). А когда возраст Вселенной составлял миллион лет, её радиус увеличивался примерно в два раза также за один миллион лет. То есть с течением времени активность сверхплотного вещества очень сильно падает, так как скорость роста постоянной Планка уменьшается с возрастом Вселенной. Например, активные ядра галактик несколько миллиардов лет назад были гораздо активнее и представляли собой квазары. А к настоящему времени активность квазаров сильно уменьшилась, и они «превратились» в обычные галактические ядра.
Наиболее мощные взрывы происходили в ранней Вселенной, когда её возраст не превышал сотен миллионов лет. Именно в то время сформировалась крупномасштабная структура Вселенной. Причём, сначала, в результате первой серии взрывов, сформировалась структура Вселенной в самых больших масштабах. И в этих масштабах Вселенная более-менее однородна. В результате второй серии взрывов сформировалась так называемая «пузырьковая» структура Вселенной (смотри, например, [184]).
В результате третьей серии взрывов образовались сверхплотные тела – зародыши будущих сверхскоплений галактик. В результате четвёртой серии взрывов эти сверхплотные тела, в свою очередь, также распались на менее массивные сверхплотные тела – зародыши будущих скоплений галактик. А эти зародыши, в результате пятой серии взрывов, распались на квазары, из которых впоследствии образовались небольшие группы галактик, состоящие, как правило, из одной крупной галактики и десятка небольших галактик-спутников.
Деление взрывов на серии носит предварительный характер и нуждается в уточнении. Для составления более подробной картины происхождения галактик и их скоплений нужны более подробные данные о современном состоянии Вселенной. Эта тема будет продолжена в главе 7.
В рамках теории взрывающейся Вселенной все её структуры, в том числе и скопления галактик, образовались в результате взрывов сверхплотных тел. Согласно этой точке зрения происхождение вращения галактик и даже вращения скоплений галактик выглядит вполне естественно: объект, не обладающий каким-либо вращением, взорвавшись, распадётся на осколки, которые так или иначе будут вращаться вокруг своей оси.
И теперь нам осталось ответить только на второй из двух вопросов, сформулированных в предыдущем параграфе: каким образом момент импульса этих вращающихся осколков – зародышей будущих галактик смог вырасти за время расширения Вселенной в сто миллиардов раз?