logo
конспект лекций по 3 части / Лекция 17 2007 ФизкартМИРа

12. Поляризация времени

Мы живем в мире, в котором время является лишь одномерным и однонаправленным: оно течет от прошлого через настоящее к будущему. Время выстроилось в три стрелы: психологическую, термодинамическую и космологическую. На современном этапе все они направлены в одну сторону.

Однако в сверхсильных гравитационных полях или в состоянии сингулярности не происходит разрыва связи времени: просто оно распадается на кванты времени, т. е. на миллиарды миллиардов квантовых ручейков или квантовых капель.

Разрыва времени не происходит, а происходит его квантовое изменение. Реальное время двумерно. Его можно изобразить векторами на плоскости, а мы видим лишь его проекции на одну ось. Во Вселенной не существует одновременности. Любое реальное тело в мире разновременно. Любой процесс, протекающий как бы мгновенно, есть лишь равнодействующая бесконечно разных, бесконечно далеких одна от другой эпох, скрещенных в миг в данной точке тела.

Каждый объект (человек) существует в своем индивидуальном времени. Но изолированных объектов нет, все тела взаимодействуют со своим окружением (оно бесконечно): атом с атомом, звезда со звездой, галактика с галактикой и т.д. Эта связь реальна, но одновременна ли она? Мы видим ближайшую звезду Проксиму из созвездие Центавра, какой она была 4,3 световых года назад. Луч от нашего Солнца идет к Земле 8,3 минуты. Удаленные галактики видятся нам такими, какими они были миллиарды лет назад. Горизонт видимости нашей Вселенной 1010 световых лет.

Следовательно, Вселенная в любой точке пространства в любые мгновения разновременна. Реальной одновременности не существует.

Одновременная разновременность - реальный физический процесс, который определяет всю структуру мироздания, взаимодействие всех материальных объектов Вселенной: пыли, газа, частиц, фотонов, гравитационных волн и т.д. Одно приходит из прошлого вчера, другое из прошлого миллиарды лет назад, а в сумме их действие в любом месте мгновенно. В ответ каждый объект на воздействие этих разновременных сил отвечает своим воздействием, но и оно достигает его соседей не одновременно.

Таки образом, действующее время любой точки Вселенной - равновесие всех прошедших эпох, вся безмерная громада миллиардолетий, сведенная в одно мгновение. Следовательно, настоящее никогда не теряется в бездне прошлого и реально существует в далеком будущем.

Для выхода из однолинейности времени возможен переход в двухмерное время, т.е. существует перпендикулярное время - в итоге произойдет поляризация времени. В результате оно будет течь по замкнутой криволинейной траектории, например, по окружности. В этом случае не происходит разрыва времени, а наблюдается переход в соседнее время, в иное время, не оторванное от своего, а только искривленное. В каждый момент мы движемся вперед в сторону будущего, а в сумме все больше и больше отклоняемся от него. В какой-то точке, продолжая двигаться вперед, мы расстаемся со своим будущим, не пересекая нуля времени, и начинаем движение к своему прошлому, которое теперь и является нашим будущим. Происходит движение по кольцу времени. Если создать генератор фазового времени  сингулятор времени, который бы позволил сжимать и растягивать время, менять знак течения времени, а также искривлять его, т.е. использовать его поляризацию, то можно было бы вернуться в любую эпоху прошлого или попасть в будущее.

13. Наша Галактика “Млечный Путь”

Галактика “Млечный Путь” спиральная звездная система, содержащая  1011 звезд разных поколений, к которой относится и наше Солнце, Земля и др. планеты солнечной системы.

Кроме звезд галактика имеет межзвездную среду из газовых облаков и пыли. На расстоянии 8  10 кпк, где находится наше Солнце, скорость вращения галактики 220  250 км/c.

Рис. 10

По своей структуре галактика “Млечный Путь” относится к спиральным. Большое число видимых звезд галактики занимают в пространстве объем в виде диска, а меньшая их часть образуют гало сферической формы (рис. 10).

В центральной части диска имеется утолщение (балдж). Поперечник диска галактики 30 кпк, балджа  8 кпк.

Галактика имеет плоскость симметрии, называемую галактической плоскостью (плоскость диска), и ось симметрии (ось вращения галактики).

Наличие диска Галактики указывает на ее быстрое вращение вокруг оси вращения, которое является дифференциальным.

При R > 15 кпк линейная скорость вращения либо остается постоянной, либо незначительно возрастает, что связывают с существованием у Галактики массивной короны, содержащей скрытую массу неизвестного вещества (предполагается, что это мощные облака нейтрино). В галактической плоскости находятся спиральные рукава, толщиной 12 кпк, в которых сосредоточены почти все горячие звезды высокой светимости и значительная часть газопылевой материи. Масса нашей Галактики 21011 Мсс1,991033 г). На звездную составляющую галактики приходится 98% Мгал, на газ и др. компоненты межзвездной среды  2% Мгал.

Пространственная концентрация звезд уменьшается с удалением от центра Галактики: в центре она составляет 106 звезд в 1 пк3, на расстоянии 1 кпк от центра  несколько звезд в 1 пк3, в галактических окрестностях Солнца  примерно 1 звезда на 8 пк3. Наше Солнце расположено вблизи галактической плоскости на расстоянии от нее 20 пк и 8  10 кпк от галактического центра, на внутреннем краю рукава Ориона.

Большинство звезд Галактики входит в состав двойных звезд, кратных звездных систем, рассеянных и шаровых звездных скоплений.

Рассеянные скопления (открыто 1000, предполагается наличие их до 50000) равномерно распределены по радиусу Галактики.

Шаровые звездные скопления (открыто 150, предполагается, что их максимальное число  500), включающие до 105 звезд, сильно концентрируются к центру Галактики.

Молекулярный газ сконцентрирован вблизи галактической плоскости, причем он прижат к ней сильнее, чем любые другие газовые компоненты. Действительно, чем холоднее газ, тем труднее ему противостоять притяжению центральной части Галактики, которое стремится сконцентрировать все вещество в плоскости вращения. Более горячий газ почти не удерживается вблизи плоскости Галактики и уходит вверх, в гало, а холодные компоненты межзвездной среды образуют вдоль галактической плоскости диск, толщина которого возрастает по мере удаления от центра галактики к периферии в несколько раз в связи с уменьшением тяготения.

Период вращения Галактики в окрестностях Солнца составляет 230250 млн лет  галактический год. Спиральные рукава Галактики вращаются с постоянной скоростью. В окрестности Солнца существует коротационный круг диаметром 250 пк, где гал = спир.

Галактические объекты различаются по возрастам, химическому составу, пространственным положениям и кинематическим характеристикам. Существует население I (диска) и население II (гало).

Возраст Галактики оценивается в 15109 лет. Население II  старые объекты. Подавляющее большинство звезд гало имеет массу 0,85 Мс. В них понижено, по сравнению с Солнцем (звезда третьего поколения), содержание металлов. Наблюдается их сильная концентрация к центру Галактики. Все они движутся вокруг центра Галактики по сильно вытянутым и хаотически ориентированным эллиптическим орбитам, которые образуют сферическую составляющую галактики (гало).

К населению II относится подсистема шаровых скоплений, планетарных туманностей, короткопериодических цефеид, красных гигантов и др. объектов.

Среди населения I (диска) встречаются звезды различных масс и широкого диапазона возрастов от 1 до 1010 лет.

Самую плоскую подсистему толщиной 200 пк (парсек) по нормали к плоскости Галактики образуют массивные звезды высокой светимости спектральных классов О и В, межзвездная пыль и газ, гигантские молекулярные облака (в основном водорода) и др. Эти объекты сравнительно молодые, вращаются по круговым орбитам вокруг центра Галактики и связаны со спиральными рукавами. Большинство объектов Галактики сосредоточено в ее диске. Возраст самых старых объектов для звездных скоплений населения I не более 57 млрд. лет, имеют содержание химических элементов, близкое к Солнечному.

Замечание: по последним данным в центре нашей Галактики обнаружен звездоподобный объект Стрелец А; имеет массу 2,5106 МС и занимает малые размеры. Предполагается, что это черная дыра.

В особую составляющую можно выделить балдж  звездное утолщение вокруг ядра Галактики по форме, близкое к сферическому и не относящееся к диску.

Области наиболее сильного звездообразования расположены в кольце от 3 кпк до 7 кпк от центра Галактики; здесь же сосредоточены и гигантские молекулярные облака, масса которых составляет 80 % всего молекулярного вещества межзвездной среды, и связанные с ними молодые звезды.

В пределах этого кольца содержится наибольшее число пульсаров и остатков от взрывов сверхновых звезд и оттуда исходит наиболее сильное нетепловое радиоизлучение, повышена концентрация областей горячего ионизированного газа (НII) и ассоциаций горячих молодых звезд. Поэтому последние несколько миллиардов лет звездообразование происходило в кольце 3  7 кпк от центра и в галактическом центре. Установлено, что звезды не рождаются по одиночке, а образуют звездные ассоциации и звездные комплексы, которые возникают также группами.

Примерно 10 млрд. лет назад произошел перерыв в звездообразовании, как предполагается из-за массового взрыва сверхновых. В результате этого межзвездная среда была обогащена металлами и сильно перемешена. Затем началось осаждение вещества к центру и образование плоской подсистемы галактики.

Галактический центр  объем радиусом 1 кпк в центре ядра Галактики, в созвездии Стрельца. Главным элементом галактического центра считается звездное скопление, имеющее форму эллипсоида вращения с растущей концентрацией звезд к центру. Большая ось эллипсоида лежит в галактической плоскости, малая  расположена вдоль оси вращения. Отношение полуосей 0,4. Звезды на расстоянии 1 кпк от галактического центра движутся вокруг него со скоростью 270 км/c. Период обращения 25 млн. лет. Масса скопления 1010 МС. В пределах бара расположен газовый диск (R  700  1000 пк) массой 108 МС, состоящий преимущественно из молекулярного водорода. Еще ближе к центру обнаружено вращающееся и расширяющееся кольцо молекулярного водорода (массой 105 МС) радиусом 150 пк и скоростью вращения 50 км/c, скорость расширения 140 км/c. Ось вращения кольца наклонена к оси вращения Галактики на 70 100. Наблюдаемая картина является следствием взрыва в ядре Галактики, произошедшего около 12 млн. лет назад. В состав кольца входят газопылевые облака, самым крупным из них является Sgr 82 массой 3106 Мс на расстоянии 120 пк от центра диаметром 30 пк. Внутри молекулярного кольца находится центральное пылевое облако (R15 пк) с плотностью .

Тонкий центральный молекулярный диск, в свою очередь, погружен в более утолщенный, и протяженный диск из атомарного водорода, ось которого наклонена к галактической оси на  300.

Возможно, вещество этого диска было захвачено Галактикой за счет приливных сил и поглощения малой галактики-спутника.

Вблизи самого центра Галактики наблюдаются два радиоисточника Sgr A(W)  Стрелец А (западный) и Sgr A(Е)  Стрелец А (восточный), который является протяженным, находится за центром, является остатком вспышки сверхновой звезды.

Западный, сверхкомпактный источник Sgr A(W) совпадает с динамическим центром Галактики, окружен газопылевым кольцом радиуса 2 пк, имеет скорость вращения 80 км/c.

Внутри сферы R=1,5 пк пыли нет и весь газ ионизирован. Эта область имеет массу 5106 Мс, в ней наблюдаются плазменные облака, бар (перемычка) и компактный источник нетеплового излучения Sgr A* радиусом 104 пк, который смещен относительно бара на 0,15 пк.

Огромное скопление газа и пыли в ядре приводят к бурному развитию процессов звездообразования на протяжении всей эволюции Галактики.

В самом центре ядра возможно существование сверхмассивной черной дыры массой 106 Мс или сверхкомпактного звездного скопления.

Магнитное поле нашей Галактики наиболее сильно в спиральных ветвях, где силовые линии параллельны плоскости галактики и вытянуты вдоль спиральных рукавов. Напряженность магнитного поля в диске галактики составляет 2105 Э.

Все объекты во Вселенной находятся в движении. Например, наша Земля вращается вокруг собственной оси со скоростью 0,5 км/c, а вокруг Солнца - со скоростью 30 км/c.

Солнце движется к созвездию Геркулеса со скоростью 20 км/c, а Солнечная система вращается вокруг центра галактики “Млечный Путь” со скоростью 250 км/c.

В свою очередь, наша Галактика движется к созвездию Гидра со скоростью 600км/c.

Местное скопление галактик (Млечный Путь, Туманность Андромеды и др.) движется к созвездию Персея.

Сверхскопление (куда входит наша Галактика), сверхскопление в созвездии Дева и ряд сверхскоплений галактик в Персее и Гидре Центавра движутся со скоростью 700 км/c к созвездию Южный Крест.

Считается, что там находится мощный притягиватель неизвестной природы, масса которого оценивается в 10 тысяч масс Галактики “Млечный Путь”, находящегося на расстоянии 150  300 млн. световых лет от нас.