Как создаются формы галактик

Как создаются формы галактик

Визуальные формы галактик, как причёски у людей. Внутреннюю сущность не отражают, но до некоторой степени всё же её характеризуют. Особенно, если они имеют экзотический вид. И cреди галактик есть такие. Я здесь покажу несколько необычных галактик и объясню за счёт какой космической силы возникли эти экстравагантные создания. Начну прямо с картинки-таблицы, на которой слева показаны фотографии галактик, а справа эти же галактики полученные расчётным путём (рис.1).

Слева на рисунке показаны следующие галактики:

• 1. Кольцевая галактика Cartwheel (Колесо телеги), (фото Andrew W. Telow);
• 2. Кольцевая галактика AM 0644-741 с эксцентричным ядром, фото с телескопа Хаббл.
• 3. Галактика с полярным кольцом ESO474-G26, фото В.П.Решетникова;
• 4. Спиральная галактика ESO 510-13 вид с ребра, фото с телескопа Хаббл.
• 5. Галактики MCG 6-25-77 с ветвью, меняющей несколько раз направление кривизны, фото Б.А. Воронцова-Вельяминова.

А теперь я попытаюсь объяснить, что за сила порождает все эти формы. В галактиках часто встречаются холодные почти нейтральные газовые облака. "Почти нейтральные" означает, что в облаке изредка встречаются атомы не нейтральные, а распавшиеся на ион и электрон. Приблизительно один ионизированный атом на тысячу нейтральных. Такую степень ионизации в них поддерживают космические лучи. После ионизации атома через некоторое время ион и электрон встретят недостающую пару и вновь соединяться в нейтральные атомы. Этот процесс называется рекомбинацией. Но на замену им космические лучи ионизируют другой нейтральный атом. Так что процент ионизации 1/1000 поддерживается стабильно.

Если облако неподвижно, то ничего особенного происходить не будет. Но в космосе неподвижных объектов не бывает. Галактики, как правило, объединяются в скопления галактик, около сотни галактик в каждом. Движение галактик в скоплениях похоже на движение роящихся насекомых. При этом некоторые галактики периодически сближаются и попадают под гравитационное и магнитное воздействие соседа. Особенно чувствительны к такому воздействию соседа периферийные области галактик, так как из-за удалённости от центра воздействие на них собственной родной галактики слабое. Вот из периферийных газовых облаков галактик и создаются всевозможные экзотические структуры, поражающие воображение астрономов. Как возникают эти структуры, я поясню, проследив за движением одного атома из облака.

На рис.2 показано движение нейтрального атома вместе с газовым облаком галактики из точки А в точку В. Магнитное поле перпендикулярно плоскости рисунка. В точке В происходит ионизация атома и он распадается на ион и электрон. Согласно законам физики каждая из этих частиц дальше будет двигаться не прямолинейно, а по окружности, перпендикулярной магнитному полю. Галактические газовые облака преимущественно водородные. Для водорода масса иона в 1600 раз больше массы электрона. Поэтому радиус окружности иона в 1600 раз больше радиуса окружности электрона, что схематически показано на рис.2.

От ионизации до рекомбинации ион и электрон проходят путь одинаковой длины. В слабом магнитном поле электрон успеет полностью замкнуть окружность, а ион только слегка изменит направление движения. При рекомбинации в точке С нейтральный атом пойдёт уже по изменённому направлению. Так на каждом следующем акте ионизации происходит незначительное изменение направления движения. За длительный промежуток времени могут возникнуть наблюдаемые узоры, тем более, что магнитные поля могут иметь сложную конфигурацию. На сайте Астрогалактика в разделе http://www.astrogalaxy.ru/805.html образование структур галактик рассмотрено подробно для каждого случая в отдельности.

Замечание. Описанный механизм является также причиной того, что во Вселенной все тела вращаются.

1. Подготовлено проектом 'Астрогалактика'
2. Публикация проекта, 13-16 февраля 2012 года
3. Автор статьи Л.М. Топтунова
для проекта 'Астрогалактика'

Главная страница раздела