Процессы, создающие излучение 7 страница
В этой связи интересно отметить, что пока нынешняя астрономическая теория рассматривает диапазон скоростей квазаров как непрерывно расширяющийся за пределы уровня 3,5, наблюдатели сообщили, что вблизи того, что мы определили как точку отсечения на 2,326, что-то происходит. Само свидетельство и его последствия будут включены в обсуждение в главе 23.
Энергия, переданная галактическому фрагменту, определенному как квазар, конечно, распределяется между движением отдельных звезд внутри фрагмента, то есть движением газа и пыли, и движением объекта в целом. Конечно, значительная часть общей вовлеченной энергии взаимодействует с составляющими звездами в период нагнетания взрывных сил перед тем, как произойдет само испускание. Следовательно, можно прийти к выводу, что большая часть, если не все, звезды в квазаре индивидуально движутся со скоростями в верхних диапазонах. Соответственно, квазар расширяется во времени. Это значит, что он расширяется в эквивалентном пространстве. Отсюда, подобно белым карликам, являющимся необычно мелкими звездами, квазары представляют собой необычно мелкие галактики (с пространственной точки зрения).
В соответствии с этой особенностью они и получили свое название. Они – “квази звездные” источники излучения, больше похожие на звезды, чем на расширенные источники наподобие обычных галактик. С помощью мощного инструментария и специальных техник сейчас можно наблюдать кое-какие измерения и структуру квазаров. Но новая информация просто подтверждает уже имеющееся понимание, что как галактики или фрагменты галактик они крайне малы. Самое важное положение во всей ситуации с квазарами, рассматриваемое в контексте нынешней мысли таково: “проблема понимания, как квазары могут излучать так много энергии, как галактики, в то время как их диаметры в тысячи раз меньше”.[231]
|
|
|
И это не уникальная проблема; это воспроизведение сообщения, с которым мы уже знакомы. Мы знаем, что имеется класс звезд белых карликов, излучающих столько же энергии, что и некоторые обычные звезды, а их диаметры во много раз меньше. Сейчас мы находим, что имеется класс галактик, квазаров, обладающих аналогичными характеристиками. Все, что требуется для понимания, – осознание факта, что это феномены одного и того же вида. Да, ныне принятая теория белых карликов имеет объяснение их маленьких размеров, которое невозможно распространить на квазары, но очевидный вывод из этого таков: нынешняя теория белых карликов ошибочна. Во вселенной движения необычно маленькие размеры создаются одной и той же причиной в обоих случаях. Скорости, превышающие скорость света, вводят движение во времени, которое уменьшает эквивалентное пространство, занимаемое каждым объектом. Как указывалось раньше, квазары – это просто галактический эквивалент звезд белых карликов.
|
|
|
Яркость квазаров, еще одна из их особых характеристик, – это тоже результат необычно маленького пространственного размера. Площадь, из которой испускается излучение квазара, намного меньше, чем у обычной галактики эквивалентного размера, хотя испускание больше из-за большей плотности энергии. В данном случае ситуация сложнее, чем со звездами белыми карликами. Увеличение интенсивности испускания из таких звезд, – это в основном вопрос излучения одного и то же количества энергии с меньшей поверхности. Соответствующее увеличение испускания на единицу площади поверхности квазара не влияет на излучение на единицу поверхности объекта в целом, но повышение интенсивности излучения происходит за счет большей звездной плотности, то есть, большего числа на единицу объема благодаря маленькому размеру квазара. Интенсивность излучения повышается еще больше испусканием из больших концентраций звезд быстродвижущихся частиц газа и пыли в квазарах, галактический компонент, не присутствующий в обычных галактиках. Излучение из двух отдельных источников в квазарах можно отождествить с двумя наблюдаемыми компонентами излучения: одно с линейным спектром диффузной материи, другое с непрерывным спектром звезд.
|
|
|
Из-за разнообразия процессов, имеющих место в квазарах, частоты испускаемого излучения распространяются на широкий диапазон. Как объяснялось в главе 18, тепловые и другие процессы, влияющие на линейные движения атомов, генерируют излучение, испускающееся, в основном, на длинах волн, относительно близких к длинам волн, соответствующим единице скорости, 9,l2 x 10-6 см. Процессы, такие как радиоактивность, которые меняют движения вращения атомов, генерирующих излучение, в основном имеют длины волн далекие от этого уровня. Взрывы звезд или галактик, особенно последних, вызывают новые приспособления вращения и материального, и космического вида. Поэтому такие события генерируют и очень длинноволновое излучение (радио), и очень коротковолновое излучение (рентгеновские и гамма-лучи), а также тепловое и обратное тепловое излучение.
Вопрос о происхождении большого количества энергии, излучающейся из квазаров, был серьезной проблемой еще с самого открытия самих объектов. Новая информация, полученная из теории вселенной движения, решила эту проблему. Она значительно уменьшила указанную величину энергии. Открытие, что большая часть движения квазара определяется его красным смещением, не влияет на положение данного объекта в пространстве, и, как следствие, квазар удален намного меньше, чем указывает космологическая интерпретация красного смещения, позволило сделать очень значимое уменьшение в вычисленном испускании энергии. Дальнейшее открытие, что красное смещение распределяется двумерно, а не трехмерно, еще существеннее упростило проблему.
|
|
|
Например, если мы находим, что получаем одинаковое количество излучения от квазара и от определенной близлежащей звезды, и квазар находится в миллиарды (109) раз дальше, чем звезда, тогда если излучение квазара распределяется в три измерения, как считается сейчас, квазар должен испускать в миллиард миллиарда (1018) больше энергии, чем звезда. Но, согласно вселенной движения, на основе двумерного распределения, имеющего место в эквивалентном пространстве, квазар испускает лишь в 109 больше энергии, чем звезда. Даже в астрономии, где крайне большие числа – это обычное дело, уменьшение требований к энергии на фактор миллиарда очень значимо. Объект, излучающий энергию, равную энергии 1018 звезд, испускает энергии в миллион раз больше, чем гигантская сфероидальная галактика, самая большая совокупность материи в известной вселенной (около 1012 звезд). И как сейчас обстоят дела, попытка рассматривать его как ответственного за такое колоссальное количество энергии, – это явно безнадежная задача. С другой стороны, объект, излучающий энергию миллиарда (109) звезд, с энергетической точки зрения эквивалентен не более чем довольно маленькой галактике.
Наряду с тем, что теория значительно уменьшила количество рассматриваемой энергии, одновременно она представила большой новый источник энергии, отвечающий требованиям уменьшения. Дезинтеграция атома, пребывающего на высоком деструктивном пределе, может привести к полному превращению атомной массы в энергию. Ввиду того, что магнитная ионизация материи, из которой состоит звезда, постоянна у большой части массы, взрыв звезды на таком верхнем пределе теоретически способен превратить огромную часть звездной массы в энергию. Также следует заметить, что квазар не отвечает за обеспечение собственного первичного запаса энергии. Гигантская галактика, из которой выбрасывается квазар, обеспечивает кинетическую энергию, ускоряющую как квазар в целом, так и составляющие его звезды до верхнего диапазона скоростей. Все, что нужно сделать собственно квазару, – удовлетворять последующим энергетическим требованиям.
Положение, значительно затрудняющее тех, кто пытается втиснуть наблюдаемые данные в связи с квазарами в когерентный паттерн, таково: существование относительно больших колебаний в выходе излучения из некоторых таких объектов в очень коротких интервалах времени. Это накладывает некоторые ограничения на размеры регионов, из которых испускается излучение, и усложняет и без того сложную проблему рассмотрения величины испускаемого излучения. Наше новое теоретическое развитие устранило эти сложности. Ответы на размер и энергетические проблемы выведены из фундаментальных предпосылок теории вселенной движения на последующих страницах. Если оно рассматривается в контексте общих открытий, определения первичного источника энергии в виде большого количества отдельных взрывов звезд, которые ускоряют свои продукты до скоростей, превышающих скорость света, вполне достаточно для рассмотрения колебаний.
Астрономы уделяют большое внимание одной характеристике квазаров – их распределению в пространстве. Почти с самого возникновения радиоастрономии заметили наличие избыточного количества слабых радиоисточников; то есть, если предположить, что светимость связана с расстоянием обычным обратным квадратным способом, плотность источников повышается с расстоянием. Поскольку излучение, ныне получаемое от более удаленных источников, путешествовало более длительное время, наблюдения можно интерпретировать как указание на то, что средняя плотность объектов, испускающих радиоизлучение, раньше была больше. Такой вывод, если он вообще правомочен, был бы крайне полезен эволюционным теориям космологии, и доступное свидетельство досконально исследовалось именно по этой причине.
Как сейчас обстоят дела, мнение большинства таково: проблема решена в пользу вывода, что плотность таких радиоактивных источников сейчас меньше, чем была тогда, когда излучение покинуло удаленные источники. То есть, плотность уменьшается со временем. Однако такой вывод базируется на допущении, что распределение излучения трехмерно, и опровергается нашим открытием, что излучение от квазара распределяется двумерно. На основании нового открытия избыток слабых источников просто означает, что некоторыми источниками являются квазары, которые, как мы уже знаем, не рассматриваются в качестве радиоисточников.
Из-за намного более быстрого увеличения видимости на трехмерной основе по сравнению с двумерным распределением, теоретическое развитие указывает, что наблюдаемые источники излучения за пределами определенной предельной величины все должны быть объектами, излучающими в двух измерениях, то есть, квазарами. Такой теоретический вывод подтверждается исследованием Бохуски и Уидмена. Они нашли, что кривая, представляющая отношение количества отдаленных радиоисточников к их величине имеет наклон 0,4, соответствующий двумерному распределению, а не 0,6, соответствующий распределению в трех измерениях. Как выражались сами исследователи: “Фактически все звездные объекты, пребывающие на высокой галактической широте с величиной 23 или выше, являются квазарами”.[232] Дальнейшая информация наблюдения, поддерживающая теоретическое двумерное распределение квазаров, будет представлена в последующих главах, особенно в главе 25.
Идея двумерного распределения излучения не так уж беспрецедентна, как может казаться. Было осознано, что излучение квазара и пульсара имеет аспекты, указывающие на распределение меньше, чем в трех измерениях. Современная теория пульсаров выражается в терминах “лучей”. Например, А. Хьюиш в статье о пульсарах ссылается на “сияние в двух координатах”,[233] что просто является способом описания двумерного распределения. Существенное различие между традиционным взглядом и объяснением, выведенным из теории вселенной движения, в том, что астрономические гипотезы зависят от существования специальных механизмов высоко спекулятивной природы, в то время как дедуктивное выведение свойств вселенной движения ведет к двумерному распределению всего излучения, исходящего от объектов, движущихся в верхнем диапазоне скоростей.
Обсуждение в этой главе можно уместно завершить некоторыми ответами на комментарий Джеррита Вершура, который читается следующим образом:
“В настоящее время имеется много сфер астрономии (теория большого взрыва, квазары, черные дыры), в которых традиционная физика терпит поражение, а поиск понимания таких странных феноменов может привести к революции в мысли”.[234]
Растерянность, с которой астрономы рассматривают факты, накопленные о свойствах квазаров, хорошо иллюстрируется приведенным комментарием. Оно связывает эти наблюдаемые, но непонятные объекты с двумя гипотетическими сущностями – Большим Взрывом и черной дырой, – которые не только “странные”, но и абсолютно несуществующие. Предположение Вершура, что приближение к лучшему пониманию феноменов квазаров может потребовать изменения в физическом мышлении, сейчас подтверждено, но в обратной последовательности. Как показывает содержание данной главы, революция в мышлении в результате развития теории вселенной движения позволила понимание феноменов квазаров. Последующие главы будут распространять понимание на большие детали.
Глава 22
Детальное подтверждение
Теория квазаров, описанная в главе 21, рассматривает основные характеристики этих объектов: что они собою представляют (быстродвижущиеся фрагменты галактик), как они возникают (в результате взрывов массивных старых галактик), откуда берется их энергия (большое количество сверхновых), что придает им их уникальные характеристики (скорости больше скорости света), и какой будет их конечная судьба (уход в космический сектор, сектор движения во времени). Все это – обязательные следствия физических принципов вселенной движения, разработанных в предыдущих томах данного труда, и квазары пребывают прямо на основной линии циклической эволюции материи, как описано на предыдущих страницах этого тома. Но в свете незнакомой природы некоторых физических принципов, применимых к объектам, движущимся в верхнем диапазоне скоростей, и важной роли, которую незнакомые принципы играют в теории квазаров, было бы желательно предоставить дополнительные подтверждения правомочности теории, рассматривая некоторые ситуации, в которых мы можем сравнить предсказания теории с результатами наблюдения.
Самые значимые ситуации такого рода – это ситуации, в которых предсказания новой теории уникальны; то есть, те, в которых развитие теории Обратной Системы приходит к выводам, полностью противоположным выводам других источников. Особенно значимы ситуации, ведущие к количественным ответам. Вот одно из таких положений. Имеется конкретное математическое соотношение между обычным красным смещением рецессии и красным смещением взрыва, инкремент, возникающий за счет ультравысокой скорости, переданной квазару галактическим взрывом. Наличие такого фиксированного соотношения обязано тому, что движение, созданное взрывом, – это скалярное движение той же общей природы, что и рецессия. Они отличаются друг от друга лишь количеством вовлеченных единиц измерения. Замедляющее влияние гравитации меняется, но одинаково относится ко всем единицам, за исключением единиц, измененных межрегиональными отношениями. Как объяснялось в главе 15, там, где красное смещение рецессии равно z, соответствующее красное смещение взрыва составляет 3,5z½ (за исключением кое-каких особых условий, которые будут обсуждаться позже). Следовательно, важная проверка теории может сопровождаться определением относительных величин двух компонентов красного смещения у репрезентативного количества квазаров и сравнением результатов с теоретическими величинами.
Как сейчас обстоят дела, нет способа, посредством которого мы можем разделить наблюдаемое красное смещение обычного квазара на два компонента, кроме как посредством теоретического соотношения. Но благодаря способу появления квазаров, каждый из подобных объектов является членом трехкомпонентной группы, состоящей из: (1) галактики, в которой произошел взрыв; (2) квазара, и (3) радиогалактики. В результате инверсии направлений на уровне единицы скорости, радиогалактика испускается в пространственном направлении, противоположном направлению движения квазара. Следовательно, эти два объекта находятся на противоположных сторонах галактики, от которой они произошли. Все три члена каждой группы занимают смежные расположения в пространстве, и их красные смещения рецессии приблизительно равны, отличаясь лишь количествами случайного движения в пространстве и относительно небольшим изменением положения с момента взрыва. Если игнорировать эти незначительные расхождения, трехкомпонентная связь, возникшая в результате галактического взрыва, должна состоять из центральной галактики с красным смещением z, обычной радиогалактики с красным смещением z, и квазара с красным смещением z + 3,5 z½. В любом случае, когда, по крайней мере, один из компаньонов квазара в такой группе поддается идентификации, и красные смещения измерены, мы можем проверить правомочность теоретического соотношения посредством вычисления величины красного смещения квазара, теоретически соответствующей величине z, полученной от объекта-компаньона, находящегося в том же пространственном расположении, и сравнить полученный результат с наблюдаемым красным смещением квазара.
Случилось так, что д-р Гальтон Арп, известный американский астроном, провел интенсивное исследование радиоисточников, связанных с галактиками “особой” природы. Поскольку и квазар, и радиогалактика, выброшенные в результате галактического взрыва, являются мощными источниками излучения радиочастот, такие созданные взрывом объединения – это кандидаты на открытие в поиске, таком как поиск д-ра Арпа. Логически можно заключить, что, по крайней мере, некоторые из объединений Арпа, обладавшие требуемым составом (центральной галактикой, демонстрирующей видимые признаки внутреннего нарушения, и двумя радио испускающими объектами на противоположных сторонах центральной галактики, один из которых является квазаром) являются взрывными системами. Это дает нам возможность провести проверку надежности теоретических выводов.
Если бы мы работали с данными безупречной надежности, мы бы просто проделали вычисления без каких-либо дальнейших хлопот. Но задача, выполненная д-ром Арпом, очень трудная, и было бы нереально ожидать, что все его “объединения” определяют объединения объектов общего происхождения. Конечно, большинство его коллег не желают признавать какую-либо надежность этих результатов. Они предпочитают превалирующее космологическое объяснение красных смещений квазара, которые приписывало их целиком и полностью обычной галактической рецессии и отвергало существование второго компонента красного смещения, которое должно существовать, если объединения Арпа физически реальны. Таким образом, перед нами стоит двойная задача. Мы должны проверить реальность объединений в той же операции, посредством которой мы проверяем отношение теоретического красного смещения на основе имеющихся данных.
Чтобы иметь дело с тем, что может оказаться смесью корректных и некорректных определений, необходимо полагаться на условия вероятности. Если объем данных, доступных для анализа, невелик, таким методом невозможно прийти к каким-либо определенным выводам, поскольку полученные результаты могут недостаточно отличаться от случайной вероятности оказаться статистически значимыми. Но если резонный процент определений Арпа представляет реальные физические объединения, можно получить некоторые значимые результаты. Ввиду того, что проверяемая теория требует существования особого математического соотношения, любая степень согласованности с этим соотношением, превышающая случайную вероятность, будет свидетельством в пользу теоретического вывода. Высокая степень корреляции, намного превышающая случайную вероятность, равносильна доказательству не только надежности теоретического соотношения, но и точности определения.
Однако природа процесса такова, что во избежание введения предвзятости, которая обесценила бы аргумент вероятности, необходимы некоторые обязательные предосторожности. Самое существенное требование – используемые данные должны быть случайными в связи с рассматриваемой проблемой. Один из лучших способов обеспечения случайности – пользоваться данными, уже подобранными для какой-то другой цели. Поскольку Арп выполнял свою работу с одной целью, а мы будем пользоваться ею с абсолютно другой целью, случайность данных в связи с объектом исследования, достигается автоматически.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 150; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!