Текст книги "Как рождалось Солнце"

1.14. Гравитация центра не достигает периферийных звёзд

Что же тогда удерживает огромное скопище звёзд в галактическом образовании?

Идеализируем галактику и представим, что вся галактическая масса звёзд распределена по объёму в виде шара, наподобие нашего Солнца, только огромного объёма, или в виде громадного диска, как Млечный Путь. Периферийные звёзды и созвездия или рукава удерживаются всё той же гравитацией, исходящей от самих звёзд, находящихся на противоположных частях шара или диска.

Для пущей наглядности можно представить галактику в виде мотоциклетного или велосипедного колеса – вся масса звёзд сосредоточена в ободе (диске) и шине. Опрокинем велосипед и с помощью педалей приведём колесо во вращательное движение. Понятно, что обод с шиной связаны с осью (с центром вращения) с помощью спиц, за счёт которых оно и вращается. Ось в данном случае представляет энергетический центр нашей новоявленной галактики, будь там массивная звезда, скопление звёзд или чёрная дыра.

Снимем спицы и попробуем раскрутить шину, но в условиях земного притяжения это сделать уже не получится.

Отправим шину, можно без обода, на космическую станцию и повторим опыт. Шина в условиях невесомости вращается без обода, без спиц и без оси. Молекулы и атомы шины связаны между собой химическими связями, и она сохраняет свою форму, размеры и вращательный момент.

Между звёздами химические связи не работают, но зато есть невидимые спицы гравитации.

Созвездия и звёзды уравновешивают друг друга во вращательном движении вокруг центра галактики за счёт гравитационного взаимодействия без участия центра. Через десятки и сотни световых лет все они связаны невидимыми гравитационными нитями. За миллиарды лет вращательного движения гравитационные массы уравновесили друг друга в противоположных полушариях А и В, условно, разделённых экватором (рис. 1.7). Такой экватор можно расположить под любым углом в разных направлениях, суть его не изменится.

Рис. 1.7. Виртуальная, мнимая чёрная дыра в центре Галактики.

1, 2, 3, 4, 5… – созвездия

Здесь следует отметить весьма важный момент. Звёзды и созвездия, находящиеся на периферии, не могут гравитационно взаимодействовать с центром из-за огромных расстояний. Связь устанавливается через мосты, покоящиеся на сваях тех же самых звёзд. Гравитационная энергия передаётся по разветвлённым цепочкам, состоящим из звёзд и созвездий, как по нейронной сети в биологических организмах.

В центре галактики самое концентрированное гравитационное излучение – это ось, это Красная площадь (пустое, вымощенное пространство) в Москве. Это Place de la Concorde (площадь Согласия) вместе с Елисейскими полями в Париже. Здесь сконцентрирована энергия, создающая иллюзию огромной массы, особенно когда горят автомобили, взрываются гранаты со слезоточивым газом и толпы протестующих в жёлтых жилетах. Получается некая виртуальная (мнимая) масса – иллюзия ЧД. Массы нет, а энергия есть! Вот поэтому галактики не распадаются, даже не имея в центре массивной звезды или ЧД. Природа проста, сложны пути её познания!

«По состоянию на 2018 год, самая тяжёлая сверхмассивная чёрная дыра находится в квазаре TON 618 в созвездии Гончие Псы на расстоянии 10,37 млрд световых лет от Земли. Её масса составляет 66 млрд M_ʘ» [39].

Будь это чёрная, белая, красная, да при такой массе, превосходящей в 66 млрд солнечную, из неё выплёскивалось бы столько энергии, что она должна быть самой ярчайшей «чёрной» звездой во всей Вселенной! Это очередная ошибка интерпретации, косвенно получаемой информации.

Вопрос и логика: если у ЧД самое мощное гравитационное поле, то почему огромная массивная ЧД в центре нашей галактики за миллиарды лет не поглотила ни одну звезду?

Почему же ни одну? Некоторые популяризаторы пишут и такое: «Примерно в год дыра “съедает” от 10 до 20 звёзд. Самая массивная чёрная дыра в блазаре S5 0014+81, ~40 миллиардам солнц».

Другие, не стесняясь, говорят: «Чёрная дыра массой примерно в 34 миллиарда раз больше массы нашего светила поглощает одно Солнце в день» (галактика под названием SMSS J215728.21-360215.1 (для краткости J2157)) [40].

При поглощении звезды её энергия обнуляется, что ли? Если ЧД поглотит хотя бы одну звезду, не говоря о десятках, то она сразу превратится в видимую излучающую звезду. Увы! В центре галактики находится пустое пространство или потухшая тёмная звезда! Здесь исторический центр, здесь зародилась и состарилась галактика, здесь, возможно, и покоится прах первой звезды.

Завершая раздел о ЧД в центрах галактик, я не отметил ещё одну теорию. Речь идёт о релятивистской теории гравитации (РТГ) А. А. Логунова. «Никаких чёрных дыр – объектов, в которых происходит катастрофически сильное сжатие вещества до бесконечной плотности и которые не имеют материальной поверхности, – в принципе не может быть в природе. Таким образом, в настоящее время есть все основания утверждать, что чёрных дыр в природе нет» [41].

Решая уравнения гравитационного поля, теория А. А. Логунова не раскрыла физическую сущность гравитации, так же как и ОТО Эйнштейна не приблизила человечество к истинному пониманию всемирного тяготения. Тем не менее хочу отметить, что Логунов и его команда прекрасно понимали, что ОТО слишком противоречивая теория, поэтому они поправили Эйнштейна, добавив к десяти его уравнениям ещё четыре (чем сложнее теория, тем она весомее), после чего исчезло бесконечное сжатие и превращение космических тел в чёрные дыры с бесконечной гравитацией. Исчезла нелепая сингулярность, приводящая к бесконечной плотности в исчезнувшем объёме [42].

Анализом и сопоставлением указанных теорий занимались разные учёные. Поэтому нет смысла вдаваться в подробности разногласий полевого и геометрического принципов, применимых к гравитации, реализуемых в указанных теориях [43].

То, что верно для одной галактики, должно быть тождественным и для других галактик, которые полностью состоят из видимой барионной материи. Поэтому экзотическим гипотезам о наличии ЧД и тёмной материи не должно быть места.

1.15. Коллапсары без коллапса

Может ли массивная (любая) звезда коллапсировать и превратиться в ЧД? Коллапсары – это не что иное, как результат решения уравнений ОТО. Интересная ситуация, похожая на выгорание торфяников в результате пожара. Когда торфяной пласт выгорает, то образуется пустой объём (провал) под вышележащей поверхностью. Если в этот провал попало животное или человек, то для них это действительно коллапс – остаток в виде золы. Бывало, при пожарах проваливалась и техника, коллапсировала вместе с водителем. Но звёзды – это не торфяники с выгоревшим топливом в их ядрах. По мере выгорания водорода, излучение снижается, и давление в данном ядре снижается постепенно, без всяких коллапсов.

Типичная фраза научных статей: «Наконец звезда сжимается до такой степени, что свет уже не может преодолеть её притяжения». Звезда сжимается под действием сил собственного тяготения, за счёт собственной гравитации! При этом учёные ссылаются на своего авторитета и кумира, на предсказания ОТО и объясняют это следующим образом (А. М. Черепащук) [44]: «В ОТО силы гравитации, стремящиеся сжать звезду, определяются плотностью энергии, а при громадных плотностях вещества, достигаемых при сжатии столь массивного ядра звезды, главный вклад в плотность энергии вносит уже не энергия покоя частиц, а энергия их движения и взаимодействия. Получается, что в ОТО давление вещества при очень больших плотностях как бы само “весит”: чем больше давление, тем больше плотность энергии и, следовательно, тем больше силы гравитации, стремящиеся сжать вещество. Кроме того, при сильных гравитационных полях становятся принципиально важными эффекты искривления пространства-времени, что также способствует неограниченному сжатию ядра звезды и превращению его в чёрную дыру».

Ненавязчиво и вкрадчиво спросим уважаемого специалиста: «Как искривление пространства-времени способствует неограниченному сжатию?» Само пространство не обладает никакой силой, будь оно плоское, искривлённое, искажённое. Скажу больше: для искривления самого пространства требуется не какая-то, а мощная сила, т. е. требуется энергия. А поскольку энергия не тратится, то и нет никакой силы, и нет искривления, соответственно, в таком пространстве нет и гравитации. Тем не менее ОТО до сих пор считается одной из самых почитаемых в науке.

Забегая вперёд, добавлю: когда СССР и США запускали спутники для исследования микроволнового фона, то выяснили, что пространство плоское (гл. 5).

Резюмируя, можно отнести коллапс любого небесного тела к коллапсу науки.

Научный коллапс – это искусственное уменьшение знания под видом мнимого его увеличения. Наука, пытаясь объяснить непознанные явления природы, изобретает новые гипотезы и теории, которые не приближают человечество к разгадке законов природы, а наоборот, отвлекают и вводят в заблуждение. Таким «открытиям» способствует и потворствует чрезмерная коммерциализация науки.

1.16. Белые дыры

Теперь учёные заговорили о том, что кроме чёрных есть и белые дыры. Они постоянно выбрасывают материю и энергию. И хотя белых дыр опять никто не видел, но то, что они существуют, доказано математически.

Погоня за всё новыми экспериментальными свидетельствами присутствия чёрных дыр, тёмной материи и теоретические попытки осмыслить результаты проделанной работы создали целую космологическую индустрию.

Учёные, стремящиеся поймать неизвестную, невидимую энергию, подобны африканским рыбакам, которые толпой собираются на берегу озера и по сигналу бросаются в мутную воду, чтобы поймать несчастную рыбёшку.

Конечно, можно понять учёных, у которых в теоретических расчётах на основании уравнений ОТО выявляются ненаблюдаемые ЧД с сингулярностями, тёмной материей и прочими кротовыми норами. НО! реальность гораздо более прозаична и реалистична.

Можно согласиться с Гришаевым: «Таким образом, заявляя об удачном детектировании гравитационных волн, авторы выдают желаемое за действительное. Все выводы, которые они делают дальше – о массах чёрных дыр, породивших “сигнал”, о дальности до них и о направлении на них и даже о параметрах т. н. гравитона, – отнюдь не соответствуют каким-либо физическим реалиям. Это – просто домыслы, сделанные на основе ОТО. Которая, как известно, не имеет ни одного честного опытного подтверждения» [45].

Во время пуска Большого адронного коллайдера в околонаучной среде поползли слухи об опасности запуска такого инструмента. Опасность заключалась в том, что на мощном ускорителе в момент столкновения элементарных частиц могла возникнуть массовая генерация гравитационных коллапсаров, по типу неуправляемой термоядерной энергии. Это могло бы стать причиной исчезновения Земли и появления новой чёрной дыры. Естественно, волновались люди зря, эти фантастические превращения не могли иметь места, т. к. самого явления в природе не существует.

Логика в стиле схоластики. Если свет на световой скорости не может покинуть пределы ЧД, то почему гравитация, имеющая туже скорость света, свободно проходит за горизонт событий? Это противоречит логике и самой ОТО. ЧД в этом смысле должна удерживать свою собственную гравитацию, не выпуская ту за пределы горизонта событий. В этом случае она не должна иметь способность поглотить даже пыль, не говоря о других объектах, тем более о звёздах. Такая ЧД не должна обладать гравитацией за пределами горизонта событий, и тогда это будет полновесная, с большой буквы – Чёрная Дыра!

1.17. Белые карлики

В астрофизике существует некая классификация: если небесное тело имеет массу менее трёх солнечных масс, то оно, после выгорания водородного топлива, превращается в белый карлик путем коллапса. Также коллапс присутствует и при возникновении чёрной дыры, тут якобы всё дело в массе. Важно, как возникает этот коллапс и огромная сила гравитации. (О самом коллапсе чуть ниже.) Приведу одну популярную цитату (Michio Kaku): «Если звезда в 10–50 раз превосходит размерами наше Солнце, тогда гравитация будет продолжать сжимать её даже после превращения в нейтронную звезду. В отсутствие силы термоядерных реакций, противостоящей силе притяжения, ничто не может помешать окончательному схлопыванию звезды. В этот момент она становится пресловутой чёрной дырой. Существование чёрных дыр в некотором смысле неизбежно. Как мы помним, звезда – это продукт взаимодействия двух космических сил: гравитации, которая стремится сжать звезду, и силы ядерных реакций, которая стремится взорвать звезду, как водородную бомбу» [46].

По мнению учёного, если ядерные реакции прекращаются, то звезда начинает сжиматься и схлопывается, превращаясь в белый карлик, а далее может превратиться и в сингулярность.

А что мы наблюдаем в действительности – на небесной сфере огромное количество объектов, светящихся в коричневом, красном, белом спектре, в которых не идут и не могут идти термоядерные реакции, но они не превращаются ни в нейтронные звёзды, ни в белые карлики, ни в чёрные дыры. Тогда какая сила противостоит гравитационному сжатию и коллапсу в объектах такого рода и в других небесных телах?

От Митио Каку можно услышать и не такое, к примеру, теоретическое существование «математического Бога», подобного Богу Спинозы, как некой меняющейся самодостаточной субстанции с бесконечным количеством атрибутов, большую часть которых человечество не способно понять. Подобные мысли в своё время блуждали в голове А. Эйнштейна.

1.18. Электромагнитное излучение – это сила

Почему известные учёные так упирают на термоядерные реакции, якобы только те способны противостоять гравитационному схлопыванию звёзд и превращению их в ЧД? Вы же прекрасно понимаете, что термоядерные реакции могут возникнуть только при огромных температурах 100 млн кельвинов и более. В то же время во Вселенной есть огромное количество звёзд (все), которые не собираются коллапсировать из-за того, что в них не идут термоядерные реакции. Так какая же сила удерживает звёзды от пресловутого коллапса?

Скажу определённо, эта сила присутствует всегда и везде и называется радиационное излучение (электромагнитное излучение). За счёт данного излучения любое тело расширяется и охлаждается. Поэтому совершенно не важно, идут ли в космическом теле термоядерные реакции или они отсутствуют, оно всегда излучает и охлаждается, и это фотонное излучение является противостоящей, противодействующей коллапсу и гравитационному сжатию силой.

С этой невидимой силой мы каждодневно сталкиваемся в быту. Её действие проявляется расширением любых тел при нагревании. Возникновение данной силы в науке до сих пор не определено, точнее, определено, но не совсем корректно. В учебниках явление расширения тел объясняется одной фразой: «При повышении температуры твёрдого тела усиливается тепловое движение его частиц, и среднее расстояние между ними возрастает. Поэтому при нагревании твёрдое тело расширяется» [47].

Почему увеличивается расстояние между частицами? Потому, что молекулы и атомы начинают двигаться быстрее! А почему они начинают двигаться быстрее? Потому, что повышается температура! А как температура увеличивает скорость молекул? Так там же энергия! А энергии свойственно совершать работу! Частенько примешивают сюда ещё броуновское движение.

В этой цепи вопросов и ответов недостаёт самого важного звена: любое нагретое тело (и ненагретое тоже) излучает электромагнитные волны (кванты энергии). Каждая электромагнитная волна отщипывает квант энергии от своего источника с импульсом придачи и уносит. Куда уносит? Да куда угодно – к соседнему телу, в атмосферу, в космос. За счёт интегрального действия этих квантов-импульсов тела расширяются, охлаждаются и гравитируют. (Теория фотонно-квантовой гравитации (ФКГ) изложена в книге «Как рождается гравитация» [32].)

В свою очередь молекулы газа, атомы вещества и броуновские частицы с помощью этих же квантов теплоты приобретают импульсы движения. Чем выше температура, тем больше квантов излучения, тем энергичнее молекулы, тем сильнее расширение любого тела. Данные импульсы (кванты энергии) направлены по различным векторам, преимущественно в области пониженной температуры. В результате тела не только охлаждаются, но и расширяются. Отсюда и бесконечное броуновское движение.

1.19. Коллапс в физике или падение давления крови

Коллапсом (от лат. collapsus – упавший) называют угрожающее жизни состояние, возникающее в результате падения кровяного давления. Этот медицинский термин перекочевал в космологию и трактуется так: «Гравитационный коллапс – катастрофически быстрое сжатие массивных тел под действием гравитационных сил. Гравитационным коллапсом может заканчиваться эволюция звёзд с массой свыше трёх солнечных масс. После исчерпания в таких звёздах материала для термоядерных реакций они теряют свою механическую устойчивость и начинают с увеличивающейся скоростью сжиматься к центру» [48]. Такова интерпретация медицинского термина в астрофизике. В медицине коллапс – это падение давления, а в космологии получается наоборот: в результате гравитационного сжатия давление увеличивается. Это уже не коллапс, а антиколлапс получается.

На мой взгляд, термин «коллапс» трактуется не совсем корректно. Вернёмся к белому карлику, каким образом возникает данный объект и как его описывает космологическая наука? Следует сразу подчеркнуть, что белые карлики – это реальные, видимые в оптическом диапазоне космические объекты, а не экзотические, ненаблюдаемые чёрные дыры и нейтронные звёзды.

Белые карлики возникают как следствие после взрыва сверхновой. После выброса сферической плазменно-газовой оболочки остаётся плотное массивное ядро с высокой температурой – это классика. Но что происходит далее? Наука утверждает, что в дальнейшем белый карлик эволюционирует за счёт гравитационного сжатия (коллапса) и превращается в сверхплотный объект с малыми геометрическими размерами.

«Когда в результате высокого давления вещество сжато до больших плотностей, как в белых карликах, то вступает в действие другой тип давления, так называемое вырожденное давление. Оно появляется при сильнейшем сжатии вещества в недрах звезды. Именно сжатие, а не высокие температуры являются причиной вырожденного давления. Вследствие сильного сжатия атомы оказываются настолько плотно упакованными, что электронные оболочки начинают проникать одна в другую» [49].

Теоретики рисуют такую картину: к примеру, в Солнце выгорает весь водород, его ядро сжимается до больших плотностей, тогда как внешние слои сильно расширяются, светимость уменьшается, и звезда превращается в красный гигант. «Пульсирующий красный гигант затем сбрасывает свою оболочку, поскольку внешние слои звезды слабо связаны с центральным горячим и очень плотным ядром» [50].

Вот так на свет появляется звезда «с неограниченно малым радиусом». Звезда размером в заурядный астероид, зато светит в несколько раз сильнее Солнца, возможна ли такая метаморфоза? На самом деле происходит следующее: поскольку взрывается громадный космический объект, то он не может разлететься на мелкие кусочки, т. к. «взрывчатка» заложена не в центре ядра. Периферийная плазменно-газовая материя после взрыва приобретает высокую скорость и отлетает на значительные расстояния, а ядро звезды остаётся, но тут же начинает расширяться и увеличиваться в объёме, но не сжиматься (коллапсировать). Т. е. давление в ядре также уменьшается и падает – это и есть коллапс в медицинском смысле, и так должно быть в космологическом процессе. После взрыва ядро звезды оголяется, но не разлетается и не разрушается, а расширяется до какого-то предела. Очень горячее ядро не разлетается по одной причине – его удерживает собственная гравитация. В первый момент после взрыва давление в ядре звезды и радиация превалируют над гравитационными силами, поэтому происходит расширение до определённого объёма, а затем постепенно, по экспоненте устанавливается равновесие.

Данное явление можно сравнить с автомобильным колесом. До недавнего времени все автомобильные колёса были снабжены резиновыми камерами, каркасом для них служит шина. Мысленно сбросим этот каркас. Естественным образом от давления воздуха камера раздуется. Примерно такая же ситуация возникает после взрыва звезды: ядро оголяется и расширяется за счёт лавины фотонного, радиационного излучения. Обновлённая звезда благодаря излучению начинает интенсивно расширяться и охлаждаться, пока не установится равновесие сил: гравитационной и радиационной.

Подобную картину мы наблюдаем в действительности на нашей Земле. Любое нагретое тело имеет максимальный объём при некоторой температуре до его плавления или возгорания. При охлаждении оно уменьшается в объёме, доходя до минимального при температуре абсолютного нуля, без какого-либо коллапса.

Спрашивается, откуда черпает свою силу гравитация? Сила исходит от энергии раскалённого ядра, на которую указывает температура – это десятки, сотни миллионов градусов. Гравитация работает от энергии, но никак не от массы.

Почему должен присутствовать именно такой сценарий, а не сжатие – коллапс по ОТО? Дело в том, что наука не усматривает никакой другой силы, противостоящей гравитации, кроме как силы ядерных реакций. Но это не так, на страже всегда стоит радиационная сила излучения (здесь не медицина, не нужно ждать приезда скорой помощи) – она всегда есть, и она противодействует всякому коллапсу.

Температура оголённого ядра после взрыва звезды сначала резко понижается от нескольких сот миллионов градусов на порядок и более. А потом охлаждение замедляется и идёт по экспоненте.

Сброшенная оболочка в виде плазмы и газов в дальнейшем может предстать как туманность с разнообразными и даже причудливыми формами, наподобие туманности «Конская голова». Бесспорно, что в образовании таких туманностей поучаствовала не одна звезда.

Снова обращаю внимание читателей, что гравитационное сжатие осуществляется только за счёт энергии. Если бы оголённая звезда не излучала, тогда, возможно, происходило бы сжатие и коллапс, но новоявленная звезда сразу после взрыва начинает сбрасывать энергию в виде мощного потока фотонного излучения, которое устремляется за взрывной вещественной волной, обгоняя и нагревая её.

Белые карлики могут образовываться только за счёт взрыва, но не за счёт «тихого» коллапса. При таком сценарии сбросить огромную оболочку никак не получится, энергия гравитационного притяжения не позволит это сделать.

Такая же ситуация возникает с нейтронными звёздами, где расчёты и моделирование ведутся на основании массы. «Однако если масса нейтронной звезды станет выше примерно 2 солнечных, то сила тяжести превысит это давление и звезда не сможет противостоять коллапсу» [51].

Нейтронные звёзды оптическими методами не обнаруживаются. Косвенно их обнаруживают как космические источники периодического радиоизлучения (пульсары). Периоды повторения радиоимпульсов постоянны, повторяемость импульсов от миллисекунд до нескольких секунд. Предполагается, что частота повторения соответствует периоду вращения нейтронной звезды. Должен сказать, что любой маховик, имеющий размеры и массу нейтронной звезды, разлетелся бы в клочья на первом же обороте. Но нейтронные звёзды не разлетаются, это говорит о подозрительности существования таких сверхплотных объектов со сверхмагнитными и сверхгравитационными полями.

Гравитационный коллапс Уиллер рассматривал как «один из величайших кризисов всех времен» фундаментальной физики [52].