Что такое ядро космос

Содержание

Состав галактического центра

Самой крупной особенностью галактического центра является находящееся там звёздное скопление (звёздный балдж) в форме эллипсоида вращения, большая полуось которого лежит в плоскости Галактики, а малая — на её оси. Отношение полуосей равно примерно 0,4. Орбитальная скорость звёзд на расстоянии около килопарсека составляет примерно 270 км/с, а период обращения — около 24 млн. лет. Исходя из этого получается, что масса центрального скопления составляет примерно 10 млрд. масс Солнца. Концентрация звёзд скопления резко увеличивается к центру. Звёздная плотность изменяется примерно пропорционально R -1,8 (R — расстояние от центра). На расстоянии около килопарсека она составляет несколько солнечных масс в кубическом парсеке, в центре — более 300 тыс. солнечных масс в кубическом парсеке (для сравнения, в окрестностях Солнца звёздная плотность составляет около 0,07 солнечных масс на кубический парсек).

От скопления отходят спиральные газовые рукава, простирающиеся на расстояние до 3 — 4,5 тыс. парсек. Рукава вращаются вокруг галактического центра и одновременно удаляются в стороны, с радиальной скоростью около 50 км/с. Кинетическая энергия движения составляет 10 55 эрг.

Внутри скопления обнаружен газовый диск радиусом около 700 парсек и массой около ста миллионов масс Солнца. Внутри диска находится центральная область звёздообразования.

Ближе к центру находится вращающееся и расширяющееся кольцо из молекулярного водорода, масса которого составляет около ста тысяч масс Солнца, а радиус — около 150 парсек. Скорость вращения кольца составляет 50 км/с, а скорость расширения — 140 км/с. Плоскость вращения наклонена к плоскости Галактики на 10 градусов.

По всей вероятности, радиальные движения в галактическом центре объясняются взрывом, произошедшим там около 12 млрд. лет назад.

Распределение газа в кольце — неравномерное, образующее огромные газопылевые облака. Крупнейшим облаком является комплекс Стрелец B2, находящийся на расстоянии 120 пк от центра. Диаметр комплекса составляет 30 парсек, а масса — около 3 млн. масс Солнца. Комплекс является крупнейшей областью звёздообразования в Галактике. В этих облаках обнаружены все виды молекулярных соединений, встречающихся в космосе.

Ещё ближе к центру находится центральное пылевое облако, радиусом около 15 парсек. В этом облаке периодически наблюдаются вспышки излучения, природа которых неизвестна, но которые свидетельствуют о происходящих там активных процессах.

Практически в самом центре находится компактный источник нетеплового излучения Стрелец A*, радиус которого составляет 0,0001 парсек, а яркостная температура — около 10 млн. градусов. Радиоизлучение этого источника, по-видимому, имеет синхротронную природу. Временами наблюдаются быстрые изменения потока излучения. Нигде в другом месте Галактики подобных источников излучения не обнаружено, зато подобные источники имеются в ядрах других галактик.

С точки зрения моделей эволюции галактик, их ядра являются центрами их конденсации и начального звёздообразования. Там должны находиться самые старые звёзды. По всей видимости, в самом центре ядра Галактики находится сверхмассивная чёрная дыра массой около 3,7 миллионов масс Солнца, что показано исследованием орбит близлежащих звёзд (см. [1]). Излучение источника Стрелец А* вызвано аккрецией газа на чёрную дыру, радиус излучающей области (аккреционный диск, джеты) не более 45 а.е..

Источник

Ядро галактики

Ядро галактики – особая космическая территория, которая практически не подвержена земным законам физики. Или, возможно, человечеству просто-напросто не хватает знаний, чтобы описать события, которые там происходит. Это неудивительно, поскольку процессы и явления, порождающие возникновение исполинских потоков, событий, возникающих в центре этих систем, свидетельствуют об иных масштабах Вселенной, которые никому не известны.

Наша галактика именуется «Млечный путь». Её никогда не видели со стороны и скорее всего, сделать это так и не удастся. Но учёные не теряют надежды на то, что какая-нибудь высокоразвитая цивилизация отправит на нашу планету её снимок, или люди сами научатся проделывать путь в сотни тысяч парсек и даже в миллионы в рамках одной жизни. Несмотря на эти шансы, с имеющимся уровнем развития технологий говорить о каких-либо колоссальных переменах в ближайшие годы не приходится.

Активная гигантская эллиптическая галактика M87. Из центра галактики вырывается релятивистская струя (джет)

Особенности устройства галактики

Если посмотреть на звёздную систему, в которой мы обитаем сверху, можно обнаружить диск плоской формы. Если быть точнее, это огромная светящаяся спираль, оснащённая перемычкой в ядерной части. Её яркость снижается на пути следования от центральной к периферийной части. Солнце на этой воображаемой схеме будет располагаться между рукавами, находящимися с краю.

Точное диаметральное сечение нашей Солнечной системы неизвестно. По предположительным отметкам оно составляет 3 000 парсек или 100 000 световых лет. Если говорить о цифре в километрах, вслух её лучше не произносить, т. к. значение получится огромным. Толщина, которой обладает звёздный диск, составляет до 1 000 световых лет. Согласно последним данным эти показатели могут быть в 10 раз больше!

Галактика имеет множество уникальных особенностей. Вся звёздная группа как бы погружена в гало. В его составе преобладают старые звезды и шаровые скопления. Они обладают формой сферы, перерастая в галактическую корону. Она сильно разряжена и включает в свой состав газ и светила редкого типа. По состоянию на 2010 год массовое значение группы составляет от 4,8*10^11 солнечных масс.

Если говорить о возрасте Млечного пути, он составляет от 13 миллиардов лет. В нём протекает процесс активного звездообразования, т. к. у него своя жизнь, где каждую секунду происходят какие-то новые события. Чаще всего обычному человеческому разуму они недоступны. И если верить статистике и практике, самые интересные и грандиозные события происходят в центральной части, т. е. в ядре.

M60

Что представляет собой галактическое ядро

Самый центр, самое сердце галактики, оно скрыто от человеческих глаз по причине мощной завесы из пыли. Поэтому получить сведения об этом объекте можно только в двух диапазонах – инфракрасном и радио. Что касается рентгеновского излучения и гамма, оно также является скрытым. Ядро галактики, по имеющимся на сегодняшний день представлениям, находится в центральной части галактической группы.

Представители учёного мира считают, что оно представляет собой внушительный экзотический объект, отличающийся высоким уровнем плотности и температуры. Внешне он напоминает огромную чёрную дыру. Современные учёные считают, что их количество равно 2. И вторая из них имеет меньшие размеры. Происходит её вращение вокруг центральной части. А наряду с этим «действует» порядка 1 000 дыр небольшого размера.

Что именно происходит с материей в этой зоне, неподготовленному человеку доподлинно неизвестно. Однако точно можно сказать одно: в тех местах всё земное теряет смысл, поскольку материя обретает экзотическое состояние, и земные законы на ней не работают. Многие специалисты свидетельствуют о том, что каждая чёрная дыра имеет свой горизонт событий. Плотность светил в этой окрестности настолько внушительна, что гипотетический наблюдатель мог бы увидеть с них небо бесконечной яркости.

Однако в сравнении с другими галактическими группами ядерную часть нашей системы можно считать относительно спокойной. Ведь есть и другие объекты, на которых наблюдается колоссальные мощности выделяемой энергии. Поэтому даже вспышки сверхновых светил по сравнению с ними выглядят не так эффектно. Источники, которые обеспечивают этот поток, в настоящее время неизвестны.

NGC 7793

Изучив ядро галактики относительно подробно, астрофизики и физики-теоретики пришли к выводу о том, что в целях обеспечения такого внушительного энергетического выделения реакций, протекающих в ядре, недостаточно. Среди всех известных человеку источников есть смысл предположить, что вещество падает в гравитационном поле. Неясность имеет и вероятная роль тёмной, кинетической энергии, выделившейся в ходе Большого взрыва.

Если говорить об энергетической эффективности, такие процессы запросто могут превосходить любые ядерные реакции на несколько порядков. Хотя не исключено, что в тех «широтах» действуют силы, о которых человечество даже и не догадывается. Поэтому у учёных нет 100% уверенности в том, что они движутся в правильном направлении. Ясно только одно: в таких галактиках могут присутствовать необыкновенные по виду и свойствам объекты, требующие особого подхода к изучению. Это нужно не только в целях понимания строения ядерных элементов, но и для разбирательства с широким спектром философских и астрофизических проблем.

О квазарах

Наряду с этим стоит принять во внимание такие тела и объекты, как квазары. Они отличаются высоким уровнем компактности и располагаются по отношению к Земле на огромных расстояниях (миллиарды парсек). В их спектральных частях происходит внушительное красное смещение, что свидетельствует о больших скоростях и удаления от нашей планеты. Их история изучения богата и длительна. Он уходит в начало 60-х годов. В то время было убеждение в том, что они находятся в пределах Млечного пути, но это не так.

Более того некоторые учёные считают, что квазары напоминают ядра галактик, возможно все галактики проходят стадию квазаров. Но, это одна из теорий, которую учёным ещё придётся проверять и проверять.

Таким образом, ядро галактики – его основная часть, где происходят особые процессы и явления, совершено пока загадочные и непонятные.

Источник

Ядро Галактики, место где боги правят Вселенной

Центр Галактики, место где развлекаются боги. Законы физики могут там не действовать.

Некоторые учёные считают что законы физики в ядрах галактик не действуют, или что нам не хватает знаний для описания происходящих там событий, предполагая, что там должна быть какая-то совсем другая, новая физика. И не мудрено, ведь те процессы, что порождают исполинские потоки излучения и материи истекающей из центра звёздных систем как-то заставляют задуматься о масштабах, которые под силу только абсолюту.

Галактикой с прописной буквы, в отличие от галактик с маленькой, которых несть числа, принято называть нашу спиральную звёздную систему. Иногда её называют ещё «Млечный путь». Мы никогда не видели её со стороны, и скорее всего никогда не увидим, разве, что какая-то из высокоразвитых цивилизаций отправит нам изображение или мы научимся преодолевать расстояния в сотни тысяч и миллионы парсек за период, сопоставимый с человеческой жизнью.

Как устроена наша Галактика? Воображаемый зритель со стороны, если посмотрит нашу звёздную систему как бы сверху, увидит, плоский диск, точнее гигантскую светящуюся спираль с перемычкой в ядре, яркость которой убывает от центра к периферии. Солнце на воображаемом плане будет находиться между двумя крайними рукавами. Диаметр нашей звёздной системы составляет приблизительно 30000 парсек или 100 тыс. световых лет, а цифру в километрах и вовсе страшно произносить вслух… Толщина звёздного диска по разным оценкам доходит до 1 тыс. световых лет. Но вот по последним данным, основанным на данных с космической обсерватории «Хаббл», эти размеры не окончательные и могут оказаться на порядок ( в 10 раз!), больше. Вся Галактика погружена в гало, состоящее из старых звёзд и шаровых скоплений и имеющее сферическую форму, а дальше в галактическую корону, ещё более разряжённую, состоящую из газа и редких звёзд. По данным 2010 года масса Галактики оценивается в 4,8х на 10 в 11 степени масс Солнца.

Считается что больше всего на наш Млечный путь похожа NGC 6744 — большая спиральная галактика, которая расположенна примерно в 30 миллионах световых лет от Земли, на удивление одинаковые с Млечным путем удлиненное ядро и спиральные рукава

Возраст нашей Галактики чуть больше 13 млрд. лет, в ней продолжается активное звёздообразование, т.е. она живёт своей жизнью, где каждый миг что-то происходит, порой не доступное нашему разуму.

Но самое интересное и грандиозное по своим масштабам происходит несомненно в центе Галактики, в его ядре. Ядро, как уже писалось выше, скрыто от наших глаз мощной пылевой завесой и по этому информацию о нём мы можем получать только в инфракрасном и радиодиапазонах, гамма и рентгеновское излучение тоже в значительной степени скрыто, так как поглощается космической пылью.

Что же такое это самое ядро Галактики? По существующим представлениям в центре нашей звёздной системы находится громадный экзотический объект, плотный и чрезвычайно горячий, очень похожий на сверхгигантскую чёрную дыру. Сейчас учёные даже предполагают что там их две. И вторая чёрная дыра, поменьше, вращается вокруг центральной, а вместе с ней ещё до 1000 чёрных дыр «малюток». А в 2016 году японские астрофизики сообщили, что и центральный объект ядра, сверхмассивная чёрная дыра состоит из 2х компонентов… «Сверхгигантская» не означает, что она велика по размерам, она велика по массе. Ядро галактики не превышает радиус орбиту Урана т.е. примерно 20 а.е.

Что там происходит, с материей, не подготовленному человеческому разуму представить не возможно, ведь мы привыкли что вода это вода, земля это земля, а воздух есть воздух, их физические свойства мы себе представляем по нашим ощущениям, понимаем что вода состоящая из водорода и кислорода на ощупь будет мокрой, а ещё может быть холодной или горячей. Но там, в центре, в ядре Галактики, всё это теряет смысл, ибо материя переходит в экзотическое состояние, когда даже плазме перестаёт быть плазмой и просто превращается в нечто..

Согласно ОТО у каждой чёрной дыры есть горизонт событий, куда сваливается вся материя, захваченная тяготением и откуда уже нет обратного пути. Мы знаем что, что существуют менее массивные но очень плотные и горячие нейтронные звёзды, где тяготение «сплющивает» любую материю, обращая её в нейтроны, в чёрных дырах тяготение стремится к бесконечно, во что там могут превратиться атомы, даже трудно представить.. В добавок там существуют магнитные поля, которые не под силу создать в любой из земных лабораторий, они даже и в космосе-то не везде существуют. Температура материи там может достигать чудовищных значений в миллиарды кельвинов. Плотность звёзд в окрестности ядра настолько велика, что воображаемый наблюдатель с одной из планет в такой системе увидел бы бесконечно яркое небо. Говорить о жизни в таких условиях естественно никакого смысла не имеет.

Но ядро нашей Галактики можно считать сравнительно спокойным по сравнению с другими, где активность просто зашкаливает даже по космическим меркам. Мощность энергии, выделяемой такими объектами на столько велика, что даже вспышки Сверхновых звезд, одни из самых грандиозных катастрофических взрывных процессов во Вселенной, вы¬глядит просто жалко. Например, галактика в созвездии Центавра, выделяет энергию, составляющую 10 в 1052-1054 степени эрг. Какие процессы заставляют это происходить пока не совсем понятно. Любопытен так же и спектр такого излучения. Оказывается, что ядро светит в инфракрасном диапазоне на порядок ярче нежели все остальные звёзды галактики во всех диапазонах.

Какие же источники могут обеспечить столь колоссальное выделение энергии? Тайна хранится за семью печатями в крошечном ярком объекте в центре ядра, окруженного обычным газом, — именно там в сравнительно небольшом объеме аккумулирована невообразимая энер¬гия, иногда превышающая 10 в 1060степени эрг. На данный момент ведущие астрофизики и физики-теоретики, сходятся в мысли, что для обеспечения столь колоссального выделения энергии ядерных процессов не достаточно. Из предполагаемых известных нам источников можно предположить лишь падение вещества в гравитационном поле. Не ясным так же остаётся и возможная роль тёмной энергии, кинетическая энергия вещества Вселенной, полученной им во время Большого Взрыва.

По энергоэффективности такие процессы вполне способны превзойти любые из известных нам ядерных рекций на много порядков. Хотя возможно там действуют силы, о которых мы даже и не догадываемся. Нет даже достаточной уверенности, что мы находимся на правильном пути понимания процессов. Ясно лишь одно: в ядрах галактик могут существовать необычные, «экзотические» объекты, изучение которых крайне важно не только для понимания строения галактических ядер, но и для решения более широкого круга астрофизических и даже философских проблем. И кто знает, какой толчок развитию практической физики и астрофизики дадут исследования ядер галактик — систем, в которых отражено настоящее и прошлое нашей Вселенной.

Нельзя тут не помянуть квазары, чрезвычайно компактные объекты, находящиеся от нас на метагалактических расстояниях в многие миллиарды парсек и имеющие громадное красное смещение в спектре, что говорит об огромных скоростях их удаления от нас. История квазаров уходит в начало 60 годов, когда считалось, что они расположены где-то внутри нашей галактики из-за переменности в их свечении, но потом всё же выяснилось что это совсем не так.

Так же оказалось, что часть квазаров имеет некие дополнительные структуры вокруг центрального компонента и несколько напоминают ядра галактик. Возможно, что все галактики проходят через стадию квазаров, когда их ядра посылают в космос экстремальные потоки энергии. И тогда можно предположить, что в центе галактик могут находиться мертвые квазары. Астрофизики считают, что в центре действующего квазара имеется компактный сверхмассивный объект — черная дыра с массой примерно в миллиард солнечных масс. Они-то и служат источниками чудовищного излучения квазаров. При этом надо понимать, что мы на самом деле видим объект таким, каким он был более 10 миллиардов лет тому назад..

Само собой разумеется, что чёрные дыры в центре галактик обладают всеми атрибутами этих экзотических объектов и способны творить чудеса со временем и пространством. По мере приближения к горизонту событий чёрной дыры время будет замедляться, а пространство вокруг них будет сильно искривляться. Отсюда можно предположить, что окружающая такой объект материя, в том числе и ближайшие звёзды, будет вести себя совершенно не предсказуемо по наши меркам. Некоторые учёные так же считают что через чёрные дыры можно попасть в параллельные миры. Какие парадоксы мы сможем ещё встретить в условиях колоссального тяготения, энергии, которая не поддаётся описанию и сверхмощным физическим полям, можно только фантазировать. Воистину ядра галактик, это места, где боги развлекаются.

Источник