Józef Gelbard Józef Gelbard
842
BLOG

72. Jak powstały galaktyki? (D)

Józef Gelbard Józef Gelbard Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 18

 

Pod koniec notki (69) przedstawiłem z grubsza przebieg erupcji materii, dzisiaj widocznej jako Jet. Wypada rzecz sprecyzować. Chodzi o to, że odbita w centrum (wskutek odpychania grawitacyjnego) materia stanowiła jakby erupcję wtórną, gdyż, tak, jak podczas wybuchu supernowej, istnieją dwa kierunki wybuchu: na zewnątrz i ku środkowi. Prędkość erupcji pierwotnej (tej na zewnątrz, z samego wybuchu) była zdecydowanie mniejsza, gdyż materia ta wcześniej zapadała się i nie działało na nią grawitacyjne pchnięcie (do tyłu). W dodatku trafiła na materię właśnie opadającą. Erupcja wtórna (z grawitacyjnego odbicia – wybuch ku środkowi) dopadła tę materię, spowodowała wtórną reakcję termojądrową (już na mniejszą skalę). Wszystko to spowodowalo wytrysk materii na zewnątrz. Dodajmy do tego, że niewykluczone jest istnienie tam silnego pola magnetycznego (choćby w związku z rotacją obiektu), które skolimować mogło wylatujący strumień plazmy. Jak widać, model ten różni się w sposób zasadniczy od modeli dziś przedstawianych (pomijając magnetyzm); bazuje przecież na zupełnie innej koncepcji. Czy to jego słaba strona? 

W wyniku tego burzliwego procesu utworzyły się pierwiastki ciężkie, w które stosunkowo bogata powinna być wyrzucona w erupcji materia. Mowa szczególnie o kwazarach i odpowiednio odległych galaktykach eliptycznych. Warto tę rzecz zbadać. Jak na razie większośc badań ma potwierdzić i rozwinąć koncepcje fizykalne związane z samą dynamiką erupcji, uwarunkowaną istnieniem czarnej dziury (na obalanie dziś jeszcze za wcześnie, gdyż jest jeszcze co badać i rozwijać). Warto już jednak większą uwagę poświęcić, jako kolejny etap badań, składowi chemicznemu wyrzucanej materii. Jeśli materia ta jest produktem reakcji termojądrowych, opisanych wyżej, to powinna zawierać stosunkowo dużo metali. Jeśli wytrysk materii (Jet) spowodowany jest przez przez czarną dziurę, raczej trudno jest tam oczekiwać znaczącej obecności pierwiastków ciężkich. Wszak chodzi mimo wszystko o materię młodą, rzędu miliarda lat po WW. Dodatkwo, albo chodzi o jednorazowy szpryc materii w przypadku superreakcji termojądrowej i odpychania grawitacyjnego, albo też zjawisko ciągłe, tak jak miejska fontanna. To także można zbadać. Właściwie już wiadomo, że chodzi o akt jednorazowy. Galaktyki z naszego otoczenia już raczej nie posiadają Jetów. Jeśli któraś dawno temu miała, to po upływie miliardów lat od chwili zajścia erupcji, wystrzelona materia po prostu już się rozproszyła i nawet nie ma po niej jakiejś uchwytnej pozostałości. Czy czarne dziury w jądrach galaktyk, dziś, są mniej aktywne? One przecież mają być przyczyną erupcji. Przecież, jak na razie, nie brak materii skazanej na pożarcie. Jak widać, istnieje tu możliwość odwołania się do roztrzygnięć obserwacyjnych. To rzecz niezmiernie ważna.  

Tak na marginesie warto (już tu) zauważyć, że jakąś rolę w gwałtownym grawitacyjnym odpychaniu (jety, a także, jak zobaczymy dalej, ramiona spiralne) odegrać mogła ciemna materia, szczególnie zagęszczona w centrum obiektu. Jej grawitacja, (także odpychająca), w odpowiednio krótkim zasiegu może być szczególnie silna. Dodatkowy argument za słusznością hipotezy o istnieniu ciemnej materii stanowi opis wyodrębniania się obiektów pregalaktycznych i tworzenie się samej galaktyki. Zwróciłem na to uwagę w notce (69), opisując rzecz na bazie koncepcji dualności grawitacji. Wyjaśniłem na przykład dlaczego masy galaktyk w całym Wszechświecie, są do siebie zbliżone. Czy koncepcje dzisiejsze są w stanie tę rzecz wyjaśnić?

    Przypuszczam, że trochę zaskoczyła niejednego czytelnika przedstawiona w notce poprzedniej teza, że galaktyki spiralne, zanim się takimi stały, nie rotowały. To jakby stawianie spraw na głowie. Już sam kształt sugeruje istnienie rotacji. Dziś z całą pewnością. Czy to znaczy, że tak było zawsze? Skąd się więc ta rotacja wzięła? Zauważmy, że ramiona spiralne i tylko one, zawierają znaczące ilości metali. Mają ich sporo także młode gwiazdy formujące się wewnątrz ramion spiralnych, a ogólniej w dysku. To gwiazdy pierwszej populacji. Do nich zaliczane jest na gół także Słońce. Można by stąd wnioskować, że ramiona spiralne stanowią element wtórny. Powstały już po uformowaniu się obiektu protogalaktycznego. Są też wynikiem jakiegoś wielkiego kataklizmu, jakieś eksplozji termojądrowej (bo przecież pierwiastki ciężkie inaczej powstać nie mogły), w dodatku, na gigantyczną skalę, obejmującą cały dysk. Już to coś sugeruje. Przypomnijmy sobie proponowany tu (i tylko tu) mechanizm biegunowej erupcji materii z obiektu rotującego (odpowiednio szybko). Coś podobnego mogło się stać także z obiektem nie rotującym. Pod koniec notki (69) przedstawiłem skrótowo mechanizm erupcji. Chyba warto tę rzecz pogłębić.

    Załóżmy, że obiekt protogalaktyczny rotował stosunkowo powoli (jeśli w ogóle można mówić o rotacji obiektu asymetrycznego, o kształcie chmury). Był więc, jak wiele innych, niesymetryczny i niejednorodny pod względem rozkładu materii, a przy tym bardzo masywny. Brak rotacji sprawił, że rozważana tu zapaść grawitacyjna materii uformowanych już gwiazd zachodzić mogła ze wszystkich stron, z tym, że nie symetrycznie. Także w tym obiekcie materia uformowanych już milionów gwiazd zapadając się grawitacyjnie z przeciwnych stron, eksplodowała w centrum obiektu, oczywiście w dwóch kierunkach: na zewnątrz i ku środkowi (jak podczas wybuchu supernowej). Rzecz wyglądałaby chyba inaczej, dostojniej, gdyby materię tę stanowił jedynie gaz. Wówczas jednak nie odkrylibyśmy kwazarów. Na nasze szczęście, gwiazdy już istniały. Czy po to, byśmy zaistnieli? Przyczynowo: Tak, celowo: Nie.

    Właściwie wcale nie była do tego potrzebna rotacja. Któryś kierunek (z obydwu stron obiektu) dominował. Znów napierająca wybuchem ku środkowi materia została odbita z potworną siłą. Energia tej eksplozji była ogromna (w obydwu kierunkach). Masa materii uczestniczącej w zdarzeniu musiała być zdecydowanie większa, niż w przypadku galaktyki eliptycznej, gdyż zapaść zachodzić mogła we wszystkich kierunkach. Obiekt przecież był raczej bezkształtny, niejedorodny i w dodatku nie rotował (lub rotował stosunkowo powoli). W związku z brakiem jednoznacznej symetrii erupcja w przeciwne strony ogromnych mas materii spowodować musiała pojawienie się momentu obrotowego (na zasadzie „pary sił”, jak w bani Herona). Protogalaktyka, cała, zaczęła obracać się. Erupcje, raczej wtórne, słabsze, musiały siłą rzeczy zachodzić w tej samej (z grubsza) płaszczyźnie, bo taki był ogólny kierunek ruchu materii. Sama rotacja nadała "dymom z fajerwerków", zmieszanym z porwaną wybuchem pierwotną materią wodorowo-helową, charakterystyczny kształt przypominający spiralę. Materia z erupcji przybrać więc musiała formę bardziej lub mniej spłaszczonego dysku. Powstanie dysku (a także ramion spiralnych) jest zatem wtórnym efektem rozwoju układu, już po wybuchu, wbrew dzisiejszym przypuszczeniom, opisanym w poprzedniej notce*. Już tam zwróciłem też uwagę na to (inna czcionka), że rozkład kierunków osi rotacji galaktyk, tu dodam, że w szczególności spiralnych, jest raczej przypadkowy, co by się zgadzało z "wtórnością" procesu, który doprowadził do tworzenia się ramion spiralnych. Dodać należałoby jeszcze, że młoda galaktyka spiralna jeszcze długo będzie niespokojna, że odkryta zostanie jako tak zwana galaktyka aktywna. Galaktyk takich sporo odkryto, zresztą w różnym stanie uspokojenia. Te najbardziej spokojne stanowią nasze sąsiedztwo. To nie takie dziwne. Wszak swym wiekiem najbardziej oddalone są od Wielkiego Wybuchu. Wraz z tym grawitacja ściąga materię do centrum. Stopniowo zmienia się więc rozkład masy. Rotacja galaktyki stopniowo przyśpiesza (zwiększa się jej prędkość kątowa – zgodnie z zasadą zachowania krętu). Rzecz tę można zbadać.

    Produktem tej eksplozji były też, jak już wspomniałem, ogromne ilości materii zbudowanej już z pierwiastków ciężkich („dymy po fajerwerkach”). Mamy więc odpowiedź na jedno z pytań zadanych na początku notki (71) (inną czcionką). Dymy te, wraz z naturalnym gazem wodorowo-helowym utworzyły więc to, co dziś rozpoznajemy jako ramiona spiralne. W nich widoczne są wyraźnie, rozciągające się na dziesiątki tysięcy lat świetlnych, chmury ciemnej (nieprzejrzystej) materii – gazy i pyły zawierajace już wszystkie pierwiastki, nawet proste związki organiczne. Zaraz po utworzeniu się ramion spiralnych, liczba gwiazd zawartych w nich (tych starego pokolenia) była stosunkowo niewielka, a nowe jeszcze się nie uformowaly. Ze starych niewiele pozostało – potwierdzenie modelu wskazującego na źrodło energii kwazara, modelu wyeksponowanego w tej pracy. Nic dziwnego, że z daleka widzimy jedynie obiekt punktowy, kwazar, będący kształtującym sie jądrem nowej galaktyki spiralnej (czy tylko spiralnej?). Dziś twierdzi się uparcie, że pierwiastki ciężkie są produktem wybuchu supernowych... A jak powstały wspomniane tuż powyżej ciemne chmury? W tym kontekście, przyjęte dziś powszechnie (jako pewnik) mniemanie, że jedynym źródłem metali są supernowe, brzmi niezbyt poważnie. Dziś zjawisko supernowej jest niezwykle rzadkie. A przecież Układ Słoneczny, jako wyodrębniony byt, istnieje już co najmniej 6 miliardów lat. W nim sporo już jest (jak wiemy) materii mineralnej, pełno jest nas, a także pierwiastków ciężkich; nawet pierwiastków transuranowych. Wnikliwe zbadanie produktów ich rozpadu mogłoby dać możliwość określenia momentu, w którym nasza Galaktyka była kwazarem. To by też mogło potwierdzić przedstawiony tu model, a tym założenie o istnieniu dualności w oddziaływaniu grawitacyjnym.

Nie powinny przeszkodzić w tym centryfugi wzbogacające uran dla dobra zła. Przecież nie zmienia to stanu rzeczy. A reaktory? Co ma to wszystko wspólnego z całą Galaktyką, z Wszechświatem?

    Są tacy (jest ich nawet wielu), którzy przekonani są, że Wszechświat wybuchł tylko po to, żeby zaistniało życie na pewnej małej planetce i,... by pojawiła się tam pewna wstrętna istota tylko w tym celu, by unicestwić to życie i oczywiście siebie. Wniosek: jeśli istota ta spełni swe powołanie, to nastąpi dezitegracja Wszechświata. Już przed wielu laty jeden z naszych napisał: "Ratujmy Kosmos!". Był prawdziwym wizjonerem.

 

*)W tych okolicznościach warto znów przebadać ruchy gwiazd w poszczególnych częściach Galaktyki. Możliwe, że odkrytą, drobną niespójność ruchów gwiazd z prawem newtonowskim wyjaśnić można szczególną dynamiką układu będącego rezultatem wybuchu. Wprost byłoby dziwne, gdyby ruchy gwiazd w pełni potwierdzały to prawo, bez uwzględnienia tej dynamiki. A MOND wymyślony przez Milgroma? No właśnie.

 

PS. Wyniki ostatnich kompleksowych badań galaktyk zaskoczyły astronomów. "Niespodziewany trend w ewolucji galaktyk". Warto skonfrontować treść moich ostatnich notek z ustaleniami tych badań. Dodam, że na tej notce sprawa się nie kończy. 

 

http://orion.pta.edu.pl/niespodziewany-trend-w-ewolucji-galaktyk 

 

 

 

 

 

To wynika z publikowanych tekstow.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie