Józef Gelbard Józef Gelbard
463
BLOG

71. Jak powstały galaktyki (C)

Józef Gelbard Józef Gelbard Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 8

 

Wybyłem na kilka miesięcy pozostawiając niedokończony temat, nawet jeszcze nie doszedłem do sedna, gdyż zbyt wiele tematów wprost narzucało się po drodze. Zainteresowanych przepraszam za długie milczenie. W sytuacji tej, by zapewnić ciągłość narracji powinienem przedstawić skrótowo problem, a potem kontynuować rzecz. Bo sporo jeszcze przed nami.

    Jak na razie, sporo jest też zamieszania w kwestii genezy galaktyk. Hipoteza goni hipotezę. Oczywiście nie mam zamiaru wymieniać wszystkich hipotez, znanych bardziej lub mniej, gdyż nie to jest moim celem. Wspomina się na przykład o kwazarach jako obiektach będących jądrami galaktyk w fazie ich kształtowania się. To dosyć rozsądne. Także często mówi się o jakiejś czarnej dziurze, która ściąga materię, powodując tym, bardzo intensywne promieniowanie kwazara, czyli to, co się obserwuje. Czarną dziurą "wyjaśnia się" też istnienie tzw. Jetów, czyli erupcji materii daleko poza obiekt identyfikowany z kwazarem. Tutaj śmiem wątpić. Sądzę, że roztrzygnięcie dać może analiza widmowa promieniowania Jetów. O tym dalej. A tak na marginesie i po cichu, odnoszę wrażenie, że dziś syndrom czarnej dziury przybrał rozmiary pandemii. Gdy pojawia się trudność w wyjaśnieniu zauważonego zjawiska, od razu w pogotowiu mamy czarną. Przepraszam, ciemna energia, to zupełnie nowy byt.

Zgodnie z koncepcją mającą dziś znaczną liczbę zwolenników, obiekty pregalaktyczne tworzyły się w ogromnej lokalnej chmurze, stosunkowo gęstego gazu, mającej w przyszłości stać się supergromadą galaktyk. Takie chmury, to pierwsze formacje będące wynikiem fragmentacji materii po Wielkim Wybuchu. Następnym etapem fragmentacji było, zgodnie z tymi przypuszczeniami, tworzenie się obiektów mniejszych, przybierajacych kształt dysku. Możliwe to było pod warunkiem, że ta chmura nie była jednorodna. Czy te niejednorodności, wszystkie były takie same?...  A dlaczego ta chmura w całości nie skolapsowała w czarną dziurę, tylko cierpliwie czekała na dalszą fragmentację jeszcze miliard lat od pojawienia się pierwszych gwiazd? Istnienie gwiazd świadczy o tym, że materia mogła się już zagęszczać. [Wszechświat mógł nawet wrócić do swego początku, czyli do czarnodziurowej osobliwości, z której ponoć zaczął się cały ten bałagan. To po co w ogóle się zaczął? Czy po to, by pojawiło się równanie Friedmanna?] Czy dopiero po pojawieniu się tych dysków mogły pojawić się czarne? Dopiero w ich wnętrzach? Dlaczego? Istnienie (już) gwiazd ma istotne znaczenie dla dalszego biegu wydarzeń.  

Co sprawiło, że masy tych dysków, a dziś masy galaktyk, w całym Wszechświecie, są do siebie zbliżone (tego samego w zasadzie rzędu wielkości)? Jak to się stało, że właśnie w dyskach dzisiejszych galaktyk, w szczególności, ramionach spiralnych, zgromadzona jest materia utworzona z pierwiastków cięższych, niż lit? Nie powinno tak być, jeśli dyski stanowią integralną część pierwotnego tworu i utworzyły się w skutek naturalnej rotacji. A skąd się wzięła ta rotacja? Czy w wyniku lokalnych turbulencji gazu, naturalnych w układzie dynamicznym i chaotycznym? Czy wszystkie obiekty, tak z siebie, muszą rotować? Co się stało z materią otaczającą rotujące (w skutek turbulencj?) twory? Tej materii powinno być bardzo dużo. Odpowiedź na to pytanie zasugerowana została już w notce (69), a także poniżej. Poza tym powinna istnieć jakaś prawidłowość statystyczna dotycząca kierunku osi rotacji sąsiadujących ze sobą galaktyk. Czy istnieje? Raczej trudno to skonstatować. Stwierdzamy raczej przypadkowość. Takżena pierwsze z tych pytań, hipotetyczną odpowiedź daje zawartość notki (69).

Z obserwacji wynika, że w obszarach bardziej zagęszczonych jest stosunkowo dużo galaktyk eliptycznych [chodzi tu o duże galaktyki o masach zbliżonych do masy naszej Galaktyki, a nie jakieś galaktyki karłowate z naszego otoczenia, które traktować można jako większe gromady kuliste], natomiast w obszarach rzadszych, dominują galaktyki spiralne. My znajdujemy się raczej w rzadszej Grupie Lokalnej. Ponoć pierwszy zauważył to Amerykanin A. Gressler, już w roku 1980. Zgodnie z jedną z hipotez, majacych wyjaśnić tę rzecz, w przypadku dużej gęstości materii pierwotnej (i dużej koncentracji protogalaktyk), liczne oddziaływania między nimi musiały spowodować likwidację struktury dysku, usuwanie gwiazd ze skrajnych orbit dysku, i ewolucję obiektu w galaktykę eliptyczną.

Powinniśmy więc oczekiwać istnienia w obszarach między utworzonymi już galaktykami eliptycznymi, sporej ilości materii gazowej i gwiazd, w dodatku gwiazd wyłącznie starej, drugiej populacji. Wraz z tym nie powinniśmy tego obserwować w gromadach galaktyk spiralnych. To powinno rozróżniać te dwa rodzaje gromad galaktycznych. Jak na razie tego się nie obserwuje. Chyba z powodu zbyt wielkiej odległości (lub sama koncepcja jest chybiona). Przyszłość pokaże.

I w związku z tym jeszcze jedno pytanie: Dlaczego świat galaktyk jest tak bardzo zróżnicowany pod względem kształtu? Dlaczego istnieją formy pośrednie, a w zbiorze wielu galaktyk przejście od formy płaskiego dysku spiralnego do formy elipsoidalnej ku (prawie) kulistej, ma charakter ciągły? Tu warto zapoznać się z hubblowską klasyfikacją galaktyk, często stanowiącą punkt wyjścia dla badań, nie tylko klasyfikacyjnych. Warto też uzbroić się w cierpliwość.

Spostrzeżenie Gresslera z poprzedniego akapitu wyjaśnić można jednak inaczej. Patrz notka (69). W obszarach o większej gęstości rozrywanie więzi między fragmentami megaobiektu nie niweczyło tak szybko oddziaływań grawitacyjnych między poszczególnymi, oddzielonymi już fragmentami – były rozmiarami mniejsze, choć masywne. Tak nawiasem mówiąc, ta separacja, porcjowanie, stanowi też wyjaśnienie, dlaczego prawie że nie istnieje materia międzygalaktyczna (odpowiedź na jedno z pytań powyżej). Oddziaływania te musiały spowodować powstanie momentu obrotowego (choćby nikłego) u większości z nich. Wraz z tym obiekty te oddalały sie od siebie tracąc stopniowo kontakt grawitacyjny, a zmiany, które zaszły wcześniej stały się cechami trwałymi. Warto przy sposobności zauważyć, że łączny moment pędu całej gromady powinien być lokalnie zerowy. Czy da się to kiedyś sprawdzić? Duża gęstość materii zawartej w nich prowadzić musiała w miarę grawitacyjnego kurczenia, do stosunkowo szybkiego przekształcenia się ich w odrębne, rotujące obiekty o kształcie elipsoidy – zalążki galaktyk eliptycznych. W obszarach o mniejszej gęstości, oddzielone fragmenty, jeśli nawet rotowały, to w mniejszym stopniu. Z nich, jak zobaczymy dalej utworzyły się (zgodnie z moimi fantazjami) galaktyki spiralne. Same pierwotne chmury materii nie były oczywiście jednorodne. Powstawały więc i tu i tam tak obiekty rotujące (przyszłe galaktyki eliptyczne), jak i nierotujące (w przyszłości spiralne). W jednych gromadach wiec przewagę mają galaktyki eliptyczne, w innych zaś spiralne. To właśnie się obserwuje.

Mimo wszystko problem genezy galaktyk daleki jest od definitywnego rozwiązania. Podjąłem więc (z arogancją młodzieńca) próbę zmierzenia się z tym problemem, w dodatku bazując na koncepcji dualności grawitacji, koncepcji nie przewidywanej przez OTW. Koncepcję tę opisałem w innych (dawniejszych) notkach.

Teraz proponuję zajrzeć do notek (68) i (69), a następnie kontynuować lekturę – notka (72).

To wynika z publikowanych tekstow.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie