Jan. 26th, 2021

atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Не так давно узнал одну забавную историю.

В адрес некоторой достаточно устойчивой исследовательской группы пришло письмо от некоторой активистской организации.
В кратком и несколько вольном пересказе содержание письма было примерно таким: уважаемые, мол, и может, даже высокочтимые, мы знаем, что вы делаете большое и важное для всех людей мира дело, несете на своих плечах научный прогресс в неизведанные дали и ведете туда за собой человечество. Словом, мы с глубоким уважением относимся к вашей деятельности, но просим обратить внимание на то обстоятельство, что не только нас, но и всех неравнодушных людей беспокоит положение женщин вообще, и их место в вашей области деятельности в частности. Известно, что многие мужчины предвзято относятся к... (ну, и так далее... десять строк объяснений, что женщины - тоже люди и даже (сюрприз!) не глупее и не хуже мужчин, я опущу. Ибо. А также понеже и поелику). Мы очень просим Вас принять все возможные меры для того, чтобы обеспечить равные права, в том числе, возможности карьерного роста, для женщин, участвующих в вашей деятельности, и добиваться расширения их участия в вашей работе, чтобы вы тем самым смогли добиться того, чтобы количество женщин среди ваших сотрудников в перспективе было бы было не менее сорока процентов.

Получили. Изобразили из себя скульптурную композицию "Запорожцы читают ответ от турецкого султана". Задумались...

После долгого и продолжительного недоумения родился ответ примерно такого содержания: уважаемые, мол, активисты, мы всецело разделяем ваши интересы, взгляды и ценности. Но поскольку мы также уважаем всех своих сотрудников независимо от их пола, нам очень трудно принять решение об увольнении нескольких женщин из их числа с тем, чтобы снизить их концентрацию до приемлемого для вас уровня.
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Разбейте восемь яиц в глубокую миску и взбейте их палочками так, чтобы не образовывалась пена. Добавьте к взбитым яйцам полстакана бульона даши, по одной чайной ложке соли и соевого соуса и по две столовых ложки саке и сахара. Хорошо переме­шайте. Поставьте квадратную (это важно!) сковороду на огонь, налейте на нее немного (в смысле, чуть больше, чем совсем немного, но заметно меньше, чем не очень много!) растительного мас­ла и хорошо (???) разогрейте.

Знаете, что я скажу? Если бы Господь руководствовался подобными рецептами (хорошо разогрейте!) при сотворении Солнца, мы с вами погибли бы при взрыве сверхновой, так и не научившись фотосинтезировать.

Впитывающей салфеткой тщательно распределите масло по всей поверхности сковороды и удалите излишки стараясь не думать о температуре сковороды.
Вылейте на сковороду 1/3 яичной смеси и поставьте на средний огонь (весьма средний. Понимаете - любой овощ знает, что для того, чтобы у него, овоща, все было хорошо, ему необходимо излучение, имеющее максимум длины фотонов 550 нм и интенсивность 250±50 Ватт на квадратный метр, а не какое-то загадочное "среднее". Мы же, вроде бы, будучи разумными существами, интенсивность теплового потока в столь важном вопросе выживания определяем словами "средний огонь". Если бы наши предки в верхнем архее или нижнем протерозое тоже выбирали себе излучение для фотосинтеза по принципу "фотонов средней длины волны", мы бы вымерли два с половиной миллиарда лет назад. Вот и спрашивается, кто умнее - мы или капуста?).
Когда яйцо ста­нет загустевать, с помощью палочек сверните омлет в трубочку и оставьте его у право­го края (в южном полушарии - соответственно, у левого). Налейте на свободную левую (в южном полушарии - правую. Это важно!!!) часть сковороды растительное масло, распределите его салфеткой и уберите излишки (продолжая стараться не вспоминать о температуре сковороды). Вылейте на свободную часть сковороды оставшуюся яичную смесь. Когда яйцо начнет загустевать, возьмите уже свернутую трубочку палочками и закатайте ее в новую порцию омлета (постаравшись вначале понять смысл сказанного). Таким образом готовый рулет должен оказаться с левой стороны сковороды (с вышеуказанной оговоркой о месте действия). Когда омлет хорошо поджарится, переложите его со сковороды на тарелку (принципиально важное указание. Непереложенный или переложенный не туда омлет считается приготовленным с ошибкой)
Дайте омле­ту остыть и нарежьте его на кусочки шириной 2-3 см. (а неостывший резать можно?)

А теперь перечитайте - и обратите внимание: рецепт совершенно некорректен. Нетрудно доказать, что на самом деле он изотропен относительно ориентации направления свертывания первой порции. Чтобы убедиться, достаточно повернуть сковороду после свертывания на произвольный угол.
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Сверхмассивные черные дыры в центре галактик таят в себе интригующую загадку.

О том, что в центре любой галактики, особенно, крупной, в норме находится сверхмассивная черная дыра массой в сотни тысяч и менее (редко), миллионы (часто), а иногда - и миллиарды масс Солнца, я рассказывал. Если же ее нет то это не значит, что ее там никогда не было - практически наверняка это потому, что она там была и убежала. Серьезно. При мерджинге может произойти (спустя долгое время) слияние центральных черных дыр объединившихся галактик, и при этом получившаяся при слиянии черная дыра может приобрести импульс - подчас, достаточный для того, чтобы вылететь из галактики. И такие черные дыры, несущиеся прочь из галактики, известны.
Представляете? По галактике несется объект массой в миллионы солнечных...

Загадка же заключается в том, что огромные центральные черные дыры появились во Вселенной достаточно рано - так, мощнейший известный квазар и одна из крупнейших известных черных дыр (см. https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/13868.html) существуют спустя полтора миллиарда лет после Большого взрыва. Самый удаленный из известных квазаров наблюдается в момент времени, соответствующий возрасту Вселенной 770 миллионов лет (ULAS J1120+0641). А вообще, квазаров с красными смещениями z>6 (то есть, когда возраст Вселенной был менее миллиарда лет) и массами черных дыр более миллиарда солнечных известно около полусотни, и рекордсмен - черная дыра квазара SDSS J0100+2802, находящегося на красном смещении z=6,3 (900 миллионов лет с момента Большого взрыва) - имеет массу 12 миллиардов солнечных (при яркости самого квазара, равной 420 триллионам солнечных!).
Одна из самых массивных ныне известных черных дыр - черная дыра в центре блазара S5 0014+813 - существовала всего лишь спустя 1,7 миллиарда лет после рождения Вселенной. Яркость этого блазара составляет около 300 триллионов солнечных, масса его черной дыры - около 40 миллиардов солнечных (или десять тысяч масс сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики), диаметр горизонта событий - более полутора тысяч астрономических единиц (более двадцати пяти диаметров орбиты Нептуна), диаметр внутренней части окружающего черную дыру аккреционнного диска - полтора десятка световых лет. А рекордсмен по яркости APM 08279+5255 описан здесь: https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/13868.html.

Окончательного понимания механизма, ответственного за столь быстрое (за считанные сотни миллионов лет с момента начала образования галактик) формирование таких огромных черных дыр, пока нет. "Стандартным способом" за счет аккреции материала на появившуюся, скажем, при взрыве одной из первых сверхновых или иным способом черную дыру звездной массы дорасти до таких размеров за это время черные дыры просто бы не успели. И это подтверждается всеми моделями и расчетами. Впрочем, они бы, возможно, и к нашим временам такие размеры еще не приобрели бы.
Зато в 2019 году удалось доказать, что если бы к началу эпохи реионизации будущие сверхмассивные черные дыры уже имели (откуда-нибудь) массы порядка десятков и сотен тысяч солнечных, то их характеристики (максимальные массы и распределение по массам) прекрасно уложились бы в наблюдаемую картину - как для древних времен, так и для современных. Такие дыры уже могли быстро, за считанные десятки и сотни миллионов, дорасти до наблюдаемых размеров.
То есть, с наблюдениями и теорией согласуется сценарий раннего (в первые двести-триста миллионов лет существования Вселенной) и быстрого, практически, мгновенного (относительно характерных масштабов времени для этой стадии) образования будущих центральных черных дыр галактик, которые почти одномоментно приобрели в те древние времена массы, по крайней мере, в десятки тысяч солнечных.
Остается вопрос: откуда в те времена, когда только образовывались первые звезды, а видимая материя начинала структурироваться в ранние, еще небольшие галактики, могли появляться такие крупные черные дыры.

И как ни странно, на этот вопрос существует несколько различных ответов - таких разумных и правдоподобных, что не только сложно из них выбрать правильный (впрочем, они могут быть правильными все, и первые сверхмассивные черные дыры могли появляться разными способами), но и если в будущем окажется, что описанные в этих ответах сценарии рождения сверхмассивных черных дыр на самом деле не реализовывались, этому придется придумывать какое-то специальное объяснение.

О нескольких возможных сценариях я расскажу.

Сценарий первый. Квазизвезды
Я рассказывал, что на заре существования Вселенной металлов (элементов тяжелее гелия) во Вселенной еще не было - им неоткуда было взяться. Поэтому облака газа, фрагментируя на протозведные облака в условиях весьма затрудненного теплоотвода, могли порождать только большие звезды. Преимущественно, весьма большие - гипергиганты.
Вселенная в те времена была маленькой, в десятки раз меньше (вернее, плотнее), чем сейчас, так что плотность газовых облаков была вполне достаточной для такого процесса.
И вот тут выясняется, что расчеты показывают для таких условий, имевших место в первые сотни миллионов лет существования Вселенной, гипотетическую возможность появления весьма необычной (для наших условий) ситуации. Вследствие неэффективности теплоотвода излучением в водороде и гелии, о которой я говорил, большие фрагменты газовых облаков массами в сотни солнечных масс не могут фрагментировать на более мелкие и неторопливо сжимаются, формируя будущую гигантскую звезду. Но если такой фрагмент оказывается очень уж большим, то может произойти совершенно неожиданная вещь - плотность и гравитация его огромной (сотни и даже тысячи масс Солнца ) центральной части окажется настолько большой, что сжатие облака не остановится даже после возникновения звезды в центре, то есть, ее лучевое давление на сумеет оттолкнуть падающий на нее газ. Соответственно, газ продолжит падать на вновь сформированного гипергиганта. Более того, возможно, размеры и масса подобных протозвездных облаков в условиях ограниченного теплообмена окажутся настолько велики, что их не сможет рассеять даже закономерно последующий вскоре мощнейший взрыв гиперновой (https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/5401.html), который должен произойти через несколько миллионов лет после формирования центральной звезды облака (а ее жизнь из-за постоянного прироста массы окажется совсем недолгой). Разумеется, в современных условиях, когда массивные газовые облака такой плотности просто не могут образоваться, такого быть не может - взрывы сверхновых их хотя бы частично рассеивают.
В результате такого события могли формироваться черные дыры, остатки взрыва сверхновой, окруженные плотным облаком газа, падающим на них. В принципе, как нетрудно видеть, это похоже на квазар, только масса центральной черной дыры в описываемом процессе минимум на три порядка меньше, а масса окружающего черную дыру газового облака оказывается намного большей массы самой черной дыры.
Результат такого гипотетического процесса именуется квазизведой - это плотное облако газа (плотность сравнима со средней плотностью крупной звезды) массой в тысячи солнечных масс, в центре которого находится черная дыра массой в десятки масс Солнца. Вещество облака постоянно падает на дыру, увеличивая ее массу, нагревается до колоссальных температур и разогревает остальную массу облака, которое в результате приобретает поверхностную температуру, вполне сходную с температурой звезды (тысячи градусов). Так что, если бы в те времена, тринадцать с половиной миллиардов лет назад и более, на квазизвезду нашлось бы кому посмотреть издали, такой наблюдатель без применения специальных методов мог бы внешне не отличить ее от обыкновенной звезды, если, конечно, не считать полярных джетов, которые она наверняка испускала. Вот только светимость такого объекта не уступала бы светимости небольшой современной галактики, да и диаметр квазизвезды был бы порядка миллиардов километров.
Разумеется, долго такой объект существовать не мог - ориентировочно, за миллион лет черная дыра успела бы раздуться в размерах до десяти и более тысяч масс Солнца, после чего от газового облака, ее формировавшего, осталось бы немногое. А после этого оставшаяся от квазизвезды солидная черная дыра уже выглядела бы как вполне приличный зародыш будущего ядра будущей же галактики и могла начинать формировать это ядро собственным тяготением. Теперь ее рост замедлялся бы - но у нее впереди было много, очень много времени... Возможно, именно тогда и именно так вокруг этих черных дыр начали формироваться ассоциации, которыми суждено будет стать будущими балджами будущих гигантских галактик.
Указанный гипотетический механизм появления квазизвезд на раннем этапе формирования нынешней структуры Вселенной весьма удовлетворительно объясняет, откуда в ней могли достаточно рано появиться зародыши нынешних сверхмассивных черных дыр - ядер галактик, почему они окружены древними балджами, а также почему уже в очень далекие времена, когда галактики еще только появлялись на свет, не менее двадцати процентов инфракрасного излучения во Вселенной определялось аккрецией вещества на черные дыры (что само по себе является интереснейшим фактом).
Расчетная длительность процесса - несколько миллионов лет. Вполне подходит.

Сценарий второй. Прямой холодный коллапс
Этот сценарий еще проще. В нем сверхмассивные черные дыры могут появиться еще в процессе формирования галактик, при столкновениях протогалактических облаков газа, которые еще только фрагментировали на звезды (напомню, что Вселенная в те времена была намного меньше, чем сейчас, пространства в ней было не так много, и облака могли сталкиваться достаточно часто). Уже на красных смещениях больше z~8-10 (то есть, более 13 миллиардов лет назад) заведомо существовали первые звезды, были они массивными, быстро взрывались сверхновыми и обогащали газ металлами.
И вот оказывается, что при столкновении достаточно плотных крупных и обогащенных металлами на уровне тогдашних протогалактик облаков газа, в их центральной части формируется достаточно плотная газовая структура, похожая на толстый диск (достаточно толстый, чтобы быть непрозрачным для излучения). Всего за несколько десятков тысяч лет за счет собственного притяжения диск высасывает газ из области диаметром в полтора десятка световых лет и набирает массу порядка нескольких десятков или сотен миллионов солнечных. При этом падающий на него газ в любом случае закручивает диск. Опускающийся в центру газ разгоняется до сверхзвуковых скоростей и нагревается до нескольких тысяч градусов, и в результате газовое облако уже не может в таких условиях делиться (фрагментировать) на звезды. Диск продолжает раскручиваться, уплотняться, все больше газа опускается вниз, к его центру, нагреваясь трением и тормозясь - и в конце концов, поскольку по мере уплотнения газа этот процесс все ускоряется, в центральной области диска массой в миллионы (а то и сотни миллионов) солнечных развивается гравитационный коллапс и образуется гигантская черная дыра.
Повторюсь, этот процесс, именуемый холодным прямым коллапсом, может занять всего лишь несколько десятков тысяч лет после столкновения протогалактических облаков. При этом моделирование показывает, что спектр масс появлявшихся в результате прямого холодного коллапса черных дыр вполне удовлетворительно соответствует требуемому наблюдениями.

Сценарий третий. Звездная бомбардировка
Этот сценарий опять же начинается с исходных условий древней Вселенной - нулевой металличности газа и высокой плотности.
Протозвездные облака нулевой металличности остаются массивными и плотными, не распадаясь на меньшие фрагменты, как и сказано ранее. Такие облака могут сливаться под действием собственной достаточно значительной гравитации, образуя крупные агломерации (опять же вспоминаем, что в те времена Вселенная была гораздо плотнее, чем сейчас - места в ней было меньше).
При столкновении облаков развивавшиеся в них сгущения - будущие гигантские звезды - начинали быстро сближаться и за счет обыкновенного трения в плотном облаке, и за счет так называемого динамического трения (выравнивания скоростей в системе из многих объектов за счет их гравитационного взаимодействия). И когда в такой агломерации формировались протозвезды (достаточно большой массы), они, как показывают расчеты, могли начать достаточно часто сталкиваться и сливаться. В результате за считанные миллионы или десятки миллионов лет в таком агломерированном облаке формировалась "сверхзвезда", выросшая из многих последовательно слившихся звезд и быстро коллапсировавшая в черную дыру, продолжавшую захватывать то, что не успело слиться с родительским объектом.
Расчеты показывают, что в условиях нулевой металличности массы полученных по этому механизму объектов могли достигать сотен тысяч и миллионов солнечных (несколько выше, чем по ранее описанным сценариям - зато сам процесс тоже мог длиться несколько дольше) - а дальше уже в условиях высокой плотности материи рост черной дыры происходил с большой скоростью.

То есть, очень правдоподобных вариантов ответа на вопрос, откуда во Вселенной взялись сверхмассивные черные дыры, несколько. Один другого краше.
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Возможна ли жизнь в галактиках, имеющих активные ядра, таких, например, как квазары, лацертиды или сейфертовские галактики https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/2200.html?
То есть, может ли возникнуть и развиться жизнь в галактике, в которой от центральной черной дыры исходят колоссальные потоки излучения , выбрасываются грандиозные раскаленные джеты длинами с сотни тысяч, а подчас, миллионы световых лет, а в центре излучается мощность, сравнимая с мощностью излучения всех звезд галактики, а подчас, ее превосходящая?

Недавно в нашей Галактике были обнаружены полярно расположенные области гамма-излучения размерами в двадцать пять тысяч световых лет, явно похожие на остатки джетов активного ядра галактики. Они не могут быть старыми, потому что такие остаточные образования устойчивыми не являются.

Лет пять назад в нашей Галактике был обнаружен комплекс газопылевых облаков, формирующих кольцо вокруг центра Млечного пути. Оценка возраста кольца по его динамике дает значение всего лишь в несколько миллионов лет. В кольце находятся по крайней мере, два очень молодых плотных рассеянных звездных скопления (связанных с областями активного звездообразования) - Арка и Квинтуплет (к последнему из них принадлежит одна из самых ярких звезд Галактики - гипергигант Пистолет). Возраст скоплений тоже очень мал - один-два миллиона лет. Наиболее вероятным кажется мнение о том, что это - остатки аккреционного диска, существовавшего вокруг ядра Галактики всего лишь несколько миллионов лет назад и являвшегося источником существовавших тогда релятивистских джетов, следы которых обнаруживаются в настоящее время.

Примерно в то же время было проведено исследование радиоизлучения Магелланова потока - длинной полосы разреженного газа, тянущейся от Магеллановых облаков. В результате появилось подозрение, что это излучение вызвано тем, что Магелланов поток сравнительно недавно попал под джет ядра нашей Галактики. И по расчетам получилось, что при таком сценарии, опять же, во времена наших предков, пару миллионов лет назад, наша Галактика обладала настолько активным ядром, что вполне могла бы быть отнесенной к разряду сейфертовских галактик (https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/2200.html).

В августе 2019 года было получено очередное подтверждение этой информации - теперь уже на основе изучения ионизации этого самого Магелланова потока. Результаты позволили получить уже и количественные оценки - согласно ним вспышка активности центральной черной дыры Млечного пути произошла 2,5 - 4,5 миллиона лет назад и длилась около трехсот тысяч лет. Весьма привлекательным в этой связи выглядит указанное выше независимое обнаружение популяции молодых звезд и звездных скоплений в районе ядра нашей Галактики, имеющих близкий возраст - особенно интересно, что группируются они приблизительно в тороидальную структуру, наводя на мысль о том, что они могут являться остатком молодого, существовашего всего несколько миллионов лет назад, аккреционного диска вокруг нашей сверхмассивной черной дыры.

Ну, а уже недавно было опубликовано новое исследование, основанное уже на анализе ионизации газовых облаков над Южным полюсом Галактики. В результате оно не только подтвердило недавнюю активность галактического ядра, но и позволило независимо определить время времени, когда произошла вспышка этой активности. Оказалось, что эта оценка полностью соответствует оценке по ионизации Магелланова потока: 2,5 - 4,5 миллиона лет назад.
При этом была получена оценка энергии, излученной за время активности ядра - порядка сотен тысяч (до миллиона) foe https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/82429.html. С учетом предыдущих оценок длительности существования самой вспышки активности (триста тысяч лет) это дает порядок мощности излучения более одного foe в год. Вполне достойная мощность, характерная для активных ядер сейфертовских галактик.

В общем, все это в совокупности говорит о том, что всего лишь несколько миллионов лет назад наша Галактика фактически являлась галактикой с активным ядром (сейфертовской) не слишком, правда, активным, но не уступавшим по мощности ядрам многих подобных галактик. И род человеческий, соответственно, некоторое время формировался и жил в галактике с активным ядром. А на жизнь на Земле это никакого заметного влияния, тем не менее, не оказало.
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Под звездными скоплениями (star clusters) подразумевается две совершенно разнородные группы объектов - рассеянные звездные скопления (open clusters) и шаровые звездные скопления (globular clusters).

Рассеянное скопление - это потомок большого (массой от тысяч и десятков тысяч до, ориентировочно, миллиона солнечных масс) сгущения межзвездного газа - гигантского молекулярного облака - которое в какой-то момент времени начало под действием собственной гравитации и, возможно, внешних воздействий, сжиматься и коллапсировать на фрагменты, сформировав область звездообразования. Такие области звездообразования хорошо видны на инфракрасных фотографиях галактик в виде ярких бусинок, как правило, обрамляющих рукава спиральных галактик (именно там по большей части такие облака сжимаются и коллапсируют).


Вот они, пурпурные бусинки.

А поближе область звездообразования в разгаре своей деятельности выглядит так: https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/10836.html

После того, как часть материала облака из сжимающихся фрагментов сформировала звезды, большая часть разлетается по пространству, рассеянная лучевым давлением вновь сформировавшихся звезд, а также, возможно, взрывами сверхновых от тех из звезд, которые уродились большими и успели проэволюционировать и взорваться, пока процессы сжатия облака и звездообразования продолжаются (и обратите внимание - кпд использования материала при этом - не выше, чем у паровоза: подчас на звездообразование используется менее десяти процентов исходного газа, остальное рассеивается). А от бывшего облака остается группа звезд суммарной массой от нескольких сотен или тысяч до нескольких десятков (очень редко - немногих сотен) тысяч солнечных масс, связанных общностью происхождения, времени рождения и химического состава - рассеянное скопление. При этом группа получается относительно рыхлой, то есть, гравитационно несвязанной, так что благодаря собственным движениям ее членов и внешнему воздействию она постепенно "размывается" - и через несколько десятков миллионов лет входящие в нее звезды разбредаются по пространству, теряясь среди звезд иного происхождения. А через несколько сотен миллионов лет узнать членов бывшего рассеянного скопления можно только по равному возрасту и примерно одинаковой металличности.

В противоположность этому, шаровое скопление - это плотная (плотность расположения звезд может превосходить плотность расположения звезд в наших окрестностях на три порядка. А может - и на пять. Представляете красоту звездного неба в тех краях?), гравитационно связанная и имеющая благодаря этому примерно сферическую форму большая (десятки и сотни тысяч, иногда, более миллиона солнечных масс) группа звезд, являющаяся устойчивой (благодаря гравитационной связи) в течение миллиардов лет. Как правило, шаровые скопления очень стары, возраст их может превосходить возраст галактики, в которой они обитают, и, соответственно, состоят из старых низкометалличных тусклых красных звезд (большие по размеру звезды в них давно умерли). Хотя изредка бывают исключения - более молодые и даже относительно недавно сформированные шаровые скопления.
В Млечном пути, как и в других аналогичных галактиках, шаровые скопления располагаются независимо от диска, входя в состав сферической компоненты галактики (а рассеянные скопления, разумеется, образуются в диске).
Выглядят они в большом разрешении красиво:



От карликовой галактики отличить шаровое скопление очень просто (теоретически) - нужно только измерить скорости составляющих скопление звезд и их орбитальные компоненты и рассчитать, определяются ли они только гравитационным взаимодействием с остальными звездами скопления. Если да (то есть, если полная масса скопления равна сумме масс его звезд), то это - шаровое звездное скопление. Если же совсем нет (то есть, полная масса скопления заметно выше массы составляющих его звезд), то по определению, это - галактика. Дело это, в принципе, нехитрое, but the process is tedious (c).
Замечу также, что большинство карликовых галактик отличить от шарового скопления можно с первого взгляда (на фотографию, разумеется). Карликовые галактики, как и прочие галактики, редко имеют правильную сферическую форму. Их форма задается формой фрейма темной материи, в котором сосредоточена большая часть галактики - а тот в силу бесстолкновительного характера темной материи и ее достаточно высокой температуры может сохранять неправильную форму, близкую к трехосному эллипсоиду, в течение многих миллиардов лет. А масса шаровых скоплений задается только массой их звезд, так что они под действием собственной гравитации достаточно быстро примут сферическую форму, даже если изначально их форма была неправильной.

Стоит заметить, что происхождение шаровых скоплений до конца непонятно. Идей было (и остается) много, куда больше, чем подтверждений. Впрочем, наиболее перспективный механизм, который прекрасно объясняет недавно упоминавшийся мной мистический феноменологически определенный закон, по которому полная масса галактики в единицах массы Солнца равняется количеству шаровых скоплений галактики, умноженному на пять миллиардов, выглядит следующим образом.

Представим себе два сгущения темной материи - то ли отдельно существующих, то ли уже вошедших в состав темного гало галактики.
Разумеется, они не будут бродить по пространству совсем уж одиноко - их гравитация подтянет к ним газ (особенно, если речь идет о древних временах, двенадцать-тринадцать миллиардов лет назад, когда этого газа было еще много (звезд, рожденных из него, в Вселенной еще было мало), да и места во Вселенной было куда меньше, чем сейчас - она же расширяется!
И в результате в пространстве будут летать два более или менее плотных газовых облака (точнее сказать, два газовых сгустка), сформированных сгущениями темной материи.
А теперь давайте представим себе, что будет, когда эти два сгустка столкнутся.

С темной материей в сгустках, разумеется, ничего не произойдет - она бесстолкновительная, и взаимодействует только гравитацией. Поэтому два сгущения темной материи пройдут друг сквозь друга, оставшись друг для друга практически незамеченными (теоретически, конечно, cлегка деформированными гравитацией видимой материи сгущений) и разойдутся. А вот газ так не умеет - два облака газа столкнутся со сверхзвуковой скоростью, взаимодействуя друг с другом. В результате облака газа сожмутся, сольются, нагреются до высоких скоростей, затормозятся и "оторвутся" от улетевших сгустков темной материи, которые их и породили.

Кстати, ничего не напоминает? Похожие процессы (в куда больших, грандиозных масштабах) происходят у нас на глазах при столкновениях скоплений галактик. см. https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/46043.html

Результат окажется, как показывает моделирование, интересным. При достаточной массе, порядка ста тысяч солнечных и выше, такое горячее плотное облако газа, образованное при столкновении, быстро остывает за счет излучения, не успев рассеяться, после чего начинает сжиматься, продолжая при этом остывать, а дальше фрагментировать на звезды. И расчет показывает, что это будет длиться очень недолго - с характерным временем порядка десятков миллионов лет. И в результате сгущения темной материи улетают, а на месте столкновения остается плотное шаровое (приобретшее эту форму за счет гравитации) скопление звезд.

Кстати, модель замечательно объясняет еще одну загадку шаровых скоплений.
Не так давно на основе анализа сорока тщательно измеренных профилей дисперсии скоростей для шаровых звездных скоплений (зависимости скорости звезд от радиуса, на котором они находятся в скоплении, то есть, от их расстояния до центра скопления) было установлено, что скорости вращения скоплений пропорциональны их массе в степени 0,3 (точнее говоря, 0,3±0,051),

Получив такой результат, исследователи (и те, кто прочитал их исследование) в свое время захотели протереть глаза. Или попросить кого-нибудь ущипнуть их побольнее, чтобы проснуться. Поняли, почему? Если не поняли - прочитайте https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/13801.html - и попросите ущипнуть уже себя. Это же практически соотношение Талли-Фишера!!! Только шаровые скопления - это все же не спиральные галактики, и темной материи в них нет! И технически, расчет динамики вещества, собранного в сферу, дает степень 0,25, но не 0,3, что Вам любая эллиптическая галактика, вращающаяся по закону Фабер-Джексона (см. там же) подтвердит.
Впору было в альтернативные теории гравитации поверить - но и они настаивают на степени 0,25. А вот описанный сценарий формирования шаровых скоплений даже эту загадку решает.
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Если кто-то прочитает про магнетары и мягкие гамма-репитеры https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/11635.html и обратит внимание на очевидное обстоятельство - магнитное поле по понятным причинам повышает жесткость коры нейтронной звезды - он может отметить для себя интересный факт: мягкие гамма-репитеры являются самыми твердыми объектами Вселенной
atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
Ученые обнаружили в Млечном Пути более 36 внеземных разумных цивилизаций, которые способны поддерживать контакты друг с другом.

Теперь для окончательного открытия этих самых "внеземных разумных цивилизаций" (интересно, а что такое "неразумная цивилизация"?) осталось решить лишь одну, но очень сложную задачу - обнаружить самих этих ученых.
Есть, правда еще одна небольшая задачка для специалистов-математиков: "более 36" - это сколько? 37 или 148539562417, или, может, 2718281828459045?

Профиль

atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
atandakil_gunze

May 2021

M T W T F S S
     12
3456 7 8 9
1011 12 13 14 15 16
17 18 1920212223
24252627282930
31      

За стиль благодарить

Развернуть метки

No cut tags
Page generated Jul. 12th, 2025 08:51 am
Powered by Dreamwidth Studios