Текст книги "Раскрытие тайн Вселенной"

1.7. Тайны чёрных дыр

Известно, что в процессе эволюции звёзды больших масс взрываются в виде новых и сверхновых. Считается, что звёзды с массой примерно от 1,4 до 6 масс Солнца взрываются как новые, а большей массы – как сверхновые. После взрыва новых на их месте образуются нейтронные звёзды, после сверхновых – чёрные дыры. При взрыве новой звезды выделяется в среднем 10³⁶ Дж энергии, а при сверхновой – 10⁴⁴ Дж. Это очень большие энергии, если учесть, что светимость всей нашей галактики (около 100 млрд. звёзд) составляет 10³⁷ Вт. Вместе с тем она составляет лишь 1/1000 внутренней энергии вещвства звезды (осевого вращения протонов). Откуда же она берётся в одной только звезде? Принято считать, что источник такой энергии ядерный, но тогда где же ядерные загрязнения Космоса после этих самых взрывов?

Мы считаем, что эта энергия накапливается в звёздах в результате столкновения с субсветовой скоростью амеров Эфира с атомами и молекулами вещества. Часть её покидает звезду в виде излучения во всех диапазонах частот, а часть не успевает пробиться к поверхности звезды и накапливается внутри, пока за пределом плотности энергии в веществе конкретной звезды (для сверхновой это примерно 10¹⁴ Дж/кг) не освободится со взрывом. При этом в звёздах малых масс (примерно до Мс) её накапливается не достаточно для взрыва, поскольку величина энергии столкновений амеров прямо зависит от массы звезды, поэтому такая звезда в конце жизни только разбухает без взрыва, становясь красным гигантом. Такие звёзды живут дольше всех. В звёздах больших масс и размеров (звёздах-гигантах и сверхгигантах) кинетическая энергии столкновения амеров вырабатывается в бóльших количествах, но в виду их огромной площади излучения (в десятки тысяч раз больше чем у Солнца) у них выше и энергия излучения, поэтому там плотность энергии также умеренная. В результате её не хватает даже на взрыв новой. У сверхгигантов оболочка просто отделяется с небольшой скоростью и уходит в Космос. Как неудачно представил этот процесс Шкловский – «с нулевой скоростью». Продолжительность их жизни самая маленькая, 100–300 млн. лет. А вот у звёзд промежуточных масс производится и накапливается много энергии столкновения амеров, а излучение позволяет им часть энергии внутри звезды, что при дрстижении предельной энергоёмкости вещества конкретной звезды и приводит к взрыву новой или сверхновой. Анализ показал, что наибольшую скорость накопления энергии взрыва имют гиганты и сверхгиганты. Так, при взрыве звезды большой массы, часть её оболочки массой около 1 Мс отрывается и покидает звезду со скоростью до 10 000 км/c. Срок жизни её, по расчётам астрофизиков, около 100–300 млн. лет. Поэтому можно рассчитать скорость накопления в ней энергии и сравнить её с излучением. Оказалось, что скорость накопления кинетической энергии столкновения амеров в сверхгигантах составляет 10²² Дж/с (10³² *10¹⁶ * / 2*4*10¹⁷ *10⁸ = 10²²), что при её светимости 10³⁰ Дж/с составляет всего 10^-6 % мощности излучения. Однако, к моменту взрыва сверхновой в звезде накапливается предельная энергия – около 10¹⁴ джоулей на килограмм вещества. Вообще, скорость накопления в звезде кинетической энергии столкновений амеров, кроме массы сильно зависит от её плотности, потому что с увеличением плотности звезды интенсивность столкновений (n_cт) сначала растёт, но с неизбежным падением в результате этого скорости амеров (V_ам), иитенсивнсть столковений, естесственно, сильно снижается. Понятно, что у каждой звезды эти характеристики разные. Так, для Солнца средняя интенсивность столкновений амеров устанавливается на уровне около 30 в секунду. В общем виде кинетическую энергию столкновений амеров с веществом звезды можно представить в виде:

W_ам = n_cn* m _ам* V_ам²* N_прот = 10*10^-39*10⁸*10⁵⁷ = 10²⁷ Дж/с; или: W_ам = 10^-3 Мзв, Дж/с (для Солнца).

Рождение чёрных дыр. Бедные чёрные дыры! Как только их не обзывают астрономы: и жуткими монстрами, и страшними чудовищами, пожирающими звёзды, и «могильными полями», и многими другими бранными словами. Американский астрофизик Г. Тайсон, автор книги «Причина смерти: чёрная дыра» пишит: «Наш совет: избегайте чёрных дыр!». А Стив Хокинг, самый активный их исследователь, утверждает, что в этой гравитационной ловушке человек будет «переработан на спагетти». В то же время никто из великих, и не очень, физиков и астрономов со времён Д. Митчелла (с 1783 года) и даже не подозревал, что он живёт припеваючи в самой настоящей чёрной дыре – Вселенной!

Доказательств этого мы можем представить несколько, хотя бы, например:

– радиус Вселенной равен радиусу чёрной дыры:

Rчд = G* Mкос / c² = 6,7*10^-11 * 3,5*10⁵³ / 9*1016 = 2,6*10²⁶ м;

А это и есть радиус нашей Вселенной.

– или:

Rвс = 2 с* t = 2* 3*10⁸* 4,23*10¹⁷ = 2,6*10²⁶ м;

– или ещё более убедительное – силы, необходимые для сжатия газового Облака в чёрную дыру:

Fdol = с⁴ / G = 100 M* c² / R = 100* 3,5*10⁵³ *9*10¹⁶ / 2,6*10²⁶ = 1,2*10⁴⁶ Н;

А это значение соответствует открытой нами постоянной Космоса для чёрных дыр.

Параметры чёрной дыры. Первым на возможность существования космических объектов с таким большим тяготением, что даже свет не в состоянии покинуть их поверхность, в 1783 году указал астроном Д. Митчелл, а математически возможность существования чёрных дыр (их тогда называли невидимыми звёздами) в 1799 году доказал выдающийся математик и астроном Пьер Симон Лаплас (1749–1827). Он даже привёл расчёт невидимой звезды с плотностью Земли и радиусом в 250 солнечных. У такой звезды параболическая скорость равнялась скорости света. Это ошибочное утверждение, которое астрофизики повторяют до сих пор. Мы считаем, что у ЧД скорость вращения является предельной для Космоса, которой может достичь свет, она не позволяет самоликвидироваться веществу. А параболическая скорость ЧД должна быть больше скорости света, вот поэтому-то свет и не может покинуть её. Тем не менее его приоритет, как первооткрывателя ЧД, мы считаем незыблемым. Сто лет назад К. Шварцшильд, который по мнению физиков, как следствие сложных математических выкладок «теории относительности», разработал формулу гравитационного радиуса чёрной дыры (имеется в виду ЧД предельной плотности), завысил его в два раза, а плотность занизил в восемь раз. Этот радиус позже назвали радиусом сферы Шварцшильда (R = 2 G* M / c²). На самом деле никакие теории и сложные выкладки здесь не при чём: он просто в таком виде записал известную формулу параболической скорости любого небесного тела: Vпар = (2G* M / R)^1/2 при Vпар = с. То есть он повторил ошибку Лапласа. С тех пор она в таком виде приводится во всех источниках. Однако легко показать, что такая чёрная дыра будет неустойчива: она мгновенно рассеется в пространстве, так как центробежные силы её частиц почти вдвое больше гравитационных сил. Причиной тому в восемь раз заниженная плотность чёрной дыры, рассчитанной по формуле Шварцшильда, то есть дефицит гравитации. А это значит, что этот объект будет ещё газовым, со свободным движением протонов, тогда как чёрная дыра предельной плотности является предельным его состоянием, когда все протоны передали дыре энергию свободного движения и вращения, лишившись своей «личности»: такие чёрные дыры не имеют внутренней структуры и массы. Их паспорт – энергия вращения. Эта формула неверно отражает физический смысл ещё и потому, что приписывает параболической скорости ЧД скорость, равную скорости света, например в [1, стр.49]. Тогда такой объект вообще не будет являться чёрной дырой, так как скорость его вращения будет меньше скорости света. А это противоречит свойствам ЧД: невозможность световому излучению покинуть объект. Свет не сможет покинуть ЧД только тогда, когда скорость её вращения будет световая, а параболическая – сверхсветовая. Иначе скорость вращения должна быть меньше предельной скорости света в корень из двух раз (около 212 000 км/с). То есть свет может свободно покинуть такую «чёрную дыру». Да и кто же эту скорость будет контролировать? Предельные объекты имеют предельные параметры. Поэтому реальный радиус ЧД определяется световой скоростью её вращения по выражению:

Rяд = G* M / c²

Но это формула для вращающейся чёрной дыры любой массы газового объекта. Мы же различаем два рода дыр, которые рождаются по разным сценариям. Это ЧД I-го рода, с предельной в Космосе плотностью (амер, протон, и ЧД прелельной плотности), которые имеют свои неизменные во времени гравитационные константы, и ЧД II-го рода, переменной плотности (Эфир и Космос), которые также имеют свой, но переменый во времени гравитационный коэффийиент. По нашей теории чёрные дыры – детища своих Пространств и их параметры полностью зависят от них. Мы установили, что для создания ЧД в Космосе существует константа потребных для этого сил, то есть не зависимо ни от массы, ни от размеров ЧД (Fdol = 1,2…*10⁴⁴ Н). Для Простраств Эфира, Моночастицы, протонов и амеров существуют свои константы, которые легко рассчитать. С позиций нашей теории рождения Вселенной, мы нашли единую формулу для расчёта радиуса ЧД предельной плотности (q_maхj) в любом Пространстве в зависимости от его параметров:

Rj = c / (Gj * q_maхj)1/2 = 0,286* G^-1/2 м,

Здесь: Gj – гравитационная постоянная j-го Пространства (для амера – 10³⁷, для протона – 6*10²⁸, для Моно – 3,1*10^-25, для Космоса – 6,67*10^-11 м³/кг*с²).

Оценка возможности возникновения чёрной дыры при взрыве сверхновой. Следует определить: может ли ЧД I-го рода (предельной массы) родиься в результате взрыва сверхновой звёзды. Для этого необходимо, чтобы там были достаточными энергия взрыва, то есть силы сжатия до предельной плотности остатка звезды и условия для достижения им световой скорости вращения.

Очевидно, что минимальная энергия взрыва сверхновой при сбросе оболочки массой Мс со скоростью Vотр = 10 000 км/с, превышает 10⁴⁴ Дж, а сила сжатия превышает константу силы сжатия для чёрных дыр – 1,2*10⁴⁴ Н.

Энергию взрыва сверхновой звезды можно рассчитать по наблюдаемым данным:

Wвзр > 10³⁰ *10¹⁴ > 10⁴⁴ Дж;

Зная потребную силу сжатия для формирования любой чёрной дыры (Fсж = 10⁴⁴ Н), мы можем определить ускорение оболочки солнечной массы при взрыве и время, необходимое для увеличения её скорости от 0 до 10 тыс. км/с:

а = 10⁴⁴ Н / 10³⁰ кг = 10¹⁴ м/с²;

Сразу сказать сложно: возможно ли, что бы облолочка звезды солнечной массы набрала скорость 10 000 км/c в пределах радиуса звезды? Ответ мы можем найти из уже надёжно установленной величины энергии взрыва. Путь, прйденный оболочкой звезды при достижении скорости отрыва:

h = Wвзр / Fcж = 10⁴⁴ / 10⁴⁴ = 1 м;

Время, за которое оболочка звезды пройдёт этот путь:

t = (2 S / a)^1/2 = (2* 1 / 10¹⁴)^1/2 = 1,4*10^-7c.

Вопрос достижения остатком звезды скорости света определяется начальной скоростью вращения остатка и степенью сжатия его в результате взрыва. Расчёты показали, что начальная скорость остатка звезды большой массы в пределах 300–500 км/с, а его степень сжатия достигает 30–50 раз. Эти показатели говорят, что остаток сверхновой при сжатии легко достигает скорости света.

Таким образом, взрыв сверхновой звезды, с оболочкой даже солнечной массы, которая отделяется со скоростью более 10⁷ м/с, может создать чёрную дыру из остатков вещества звезды. Однако, заметим, что устойчивыми будут только ЧД предельной плотности и массой около 2,5*10³¹ кг. Дыры больше этой предельной массы – рассеиваются, а меньше – превращаются в нейтронные звёзды.

Похоже, что ЧД предельной плотности, имеют сферическую форму, так как не имеют внутренней структуры и массы, а чёрные дыры, рождённые в центре галактик с плотностью менее предельной (ЧД II-го рода), имеют эллиптическую форму, вплоть до формы КЭВ. Они имеют внутреннюю структуру и массу, а также имеют два характерных радиуса – экваториальный и полярный, с коэффициентом эллипсоидности до: Rп / Rэ = 1 / 2 (2)^1/2). Следует напомнить, что не все галактики содержат в своём центре чёрную дыру: для её образования требуются достаточные размеры исходного галактического Облака, обеспечивающие падающим к центру галактики звёздам скорость света. Напомним, что протон имеет ту же плотность, что и чёрная дыра предельной плотности (около 2,63*10¹⁷ кг/куб. м). Cледовательно его радиус должен описываться формулой Шварцшильда. Но полученный результат для протона не соответствует фактическому: получим радиус, равный 2*10^-54 м, вместо 1,12*10^-15 м. Оно и понятно: ведь формула Шварцшильда учитывает неверную гипотезу относительности, и гравитационную постоянную для Пространства Космоса, а не протона, да и то на нашу эпоху. Причём, эта ошибка перекочевала и в формулу угла отклонения луча света вблизи массивных тел (по гипотезе относительности), необоснованно завышенного в четыре раза и угла поворота перигелия орбитпланет, завышеннго в два раза. Мы установили, что гравитационная постоянная в Космосе вовсе не постоянная во времени и имеет в каждом Пространстве своё значение. Так, для Пространства пртона она равна: Gпрот = 6*10²⁵ м3 /с² * кг, при которой радиус чёрной дыры совпадёт с радиусом протона 1,12*10^-15 м.

Фактически все чёрные дыры вращаются со скоростью света, а частота вращения чёрных дыр I-го рода, поскольку они имеют одинаковую и неизменную массу, составляет около 10⁴ об/c, максимальной частотой вращения в Космосе обладает протон – 3*10²³ об/с, в Эфире амер – 3*10²⁷ об/с). В этом случае при давлении в эфире 10³⁴ Н / кв. м (движение амеров со скоростью света) радиус протона будет равен 1,15*10^-15 м, а радиус амера около 10^-19 м. Таким образом, формула Шварцшильда не отражает физической сущности чёрной дыры.

Рассмотрим две формы чёрной дыры I-го рода: шарообразной и в форме КЭВ. При этом принимаем, что ЧД не имеет внутренних структуры и массы, а внешняя её масса отражает энергию её вращения. То есть она не газовая.

Рассмотрим параметры чёрной дыры I-го рода:

– суммарные силы, необходимые для создания из газового облака сферической чёрной дыры:

Fсж = с⁴ / G = 10⁴⁴ Н;

– плотность праматерии (амера, Моночастицы и протона):

q = m_е / Qпр = 2,63*10¹⁷ кг/ куб. м;

– давление, необходимое для сжатия газа в чёрную дыру:

Р = m* Vвр² / Rвр = 10³⁴ Н/кв. м;

– радиус чёрной дыры сферической формы:

Rш = c /(4/3 п q G)^1/2 = 3*10⁸ / (4/3 п 2,63*10¹⁷* 6,7*10^-11)^1/2 = 3.5*10⁴ м (35 км);

– масса чёрной дыры:

Мчд = 4/3 п* q* Rчд² = 4,186* 2,63*10¹⁷ * (3,5*10⁴ )³ = 4,5*10³¹ кг или ~ 22 Мс;

– экваториальный радиус эллиптической ЧД:

Rэ = (2)^1/2 Rш = 3, 99*10⁴ м (39,9 км);

– полярный радиус:

Rп = Rш/2 = 1,4*10⁴ м.

Таким было вещество Космоса в Моночастице до начала её расширения по пути к рождению звёзд 13,7 млрд. лет назад. Расчёт устойчивости ЧД в форме открытого нами Космического эллипсоида вращения (газового КЭВ) с соотношением полуосей Rп: Rэ = 1: 2 (2)^1/2, показал, что в этой форме ЧД-I неустойчива: единичные центробежные силы превышают гравитационные на 41 %. Это и подтверждает наше предположение, что ЧД не газовый объект. Звёзды и планеты рождаются в форме КЭВ.

Проверим эту ЧД на устойчивость при сферической форме: Ацб = Gгр,

Aцб = 9*10¹⁶ / 3,38*10⁴ = 2,66*10¹² Н/кг;

Gгр = 6,7*10^-11* 4,54*10³¹/ (3,38*10⁴ )2 = 2,66*10¹² Н/кг;

Очевидно, что шарообразная ЧД устойчива – ценробежные силы равны гравитационным. Таким образом чёрные дыры I-го рода (предельной плотности) должны иметь шарообразную форму. Максимальное ускорение её силы тяжести составит:

maх Агр = 9*10¹⁶ / 35 000 = 2,57*10¹² м / c².

Нарликар приводит в своей монографии [8] результаты двух независимых исследований центральной области эллиптической галактики М87. Две группы солидных учёных солидных школ с мировым именем, работая различными методами, пришли к одинаковому результату: в центре галактики М87 на радиусе до 40 световых лет находится предположительно черная дыра массой в 5 миллиардов масс Солнца. Эти результаты встретили с большим интересом, но продолжают искать иные варианты этой структуры. На наш взгляд альтернативы черной дыре нет. Во-первых, такое количества звезд в таком объёме на орбитах быть не может, так как при предельной для звезд центробежной нагрузке для них требуется объем как минимум радиусом более 3 250 св. лет (в наличии 40). Во-вторых, если эти звезды втиснуть на орбиты, то они, в соответствии с их количеством, просто смешаются в черную дыру, так как будут сталкиваться будучи на соседних орбитах. Если учесть принятую на сегодня массу черной дыры в центре Млечного Пути в 4 млн. масс Солнца (по нашим расчетам довольно верную), то при такой большой массе и световой скорости вращения она имеет форму эллипсоида воащения с радиусом около 6,2*10⁹ м и плотностью около 8*10⁶ кг/куб. м. Астрономам известно, что массы чёрных дыр в галактиках пропорциональны массам галактик. Они считают, что чёрные дыры как-то ограничивают массы галактик, управляют их количеством. Мы считаем, что это не так, точнее, наоборот: массы чёрных дыр зависят от размеров галактического Облака, точнее от расстояния падения звёзд с полюсов до центра галактики вдоль оси вращения исходного галактического облак. Значение массы черных дыр, расположенных в центре галактики в зависимости от её видимых размеров можно рассчитать по нашей формуле:

Мчд = 6,4*10^-26 Rгал³.

Кстати, вопреки страшной прожорливости чёрных дыр, прниписываемой им астрономами, можно сказать, что это миф. В центре галактики «жратвы», кроме газа, для них нет. Но ни протоны, ни другие частицы в ЧД-I попасть не могут: они не смогут преодолеть барьер из световой скорости вращеия реального энергии чёрной дыры. Так, что в нормальных условиях ЧД-I закрыта для «посетителей». Что касается гравитации, то на поверхности ЧД-I, рождённой при взрыве сверхновой (М = 5*10³¹ кг) ускорение достигает 10¹² м/с². Но это не предел: на поверхности протона оно на 20 порядков выше. Таким образом, чёрные дыры предельной плотности звёздами не «питаются», за исключением, разве, что в результате космических катастроф.

Энергообмен между Космосом, Эфиром и ЧД.

Поскольку во Вселенной Пространства переменной плотности представлены Эфиром и Космосом, то энергообмен в веществе Космоса нам немного известен, а между Эфиром и Космосом он почти неизвестен, но можно сказать, что проявляется двояко. На уровне Космоса – кинетическая энергия амеров Эфира является источником энергии всех видов излучений в Космосе. Излучение генерируется атомами вещества за счёт кинетической энергии столкновенийс ними амеров с субсветовой скоростью. Энергообмен между ЧД и Эфиром мало изучен, но следует заметить, что энергия столкновений между амерами и атомами в звёзде достигает 10³⁵ Дж/с, а при столкновении с ЧД I-го рода в Космосе она близка к нулю, так как в виду предельной плотности амеров, протонов и чёрных дыр они сталкиваются без потери энергии.

1.8. О ядре Солнца

Поскольку в конце сжатия наивысшая скорость вращения была у поверхности ядра, также имевшего форму КЭВ с соотношением полуосей 1:2,82, то при принятом сегодня его радиусе в 20 % радиуса Солнца (около 200 000 км), линейная скорость его вращения на экваторе была равна 980 км/с. Нам неизвестныточные значения сил торможения ядра, но скорость его вращения сегодня можно оценить достаточно уверенно. Учитывая, что поверхностные слои, не смотря на торможение магнитным полем, вращаются на экваторе в 1,6 раза быстрее полярных, можно предположить, что скорость вращения ядра составляет значительно большую величину, чем на экваторе. А если с этим связать ритм колебаний поверхности Солнца (2 ч 40 мин.), то получим экваториальную скорость его вращения равной 985 км/с. Считают, что магнитное поле Солнца возникает в поверхностных слоях (500–700 км) и поэтому тормозит его вращение, а также уносит его массу с солнечным ветром в Космос. По мнению В.А. Ацюковского скорость гравитационного взаимодействия между Солнцем и планетами значительно выше скорости света и равна более 10²¹ м/c.

Но почему ось вращения Солнца наклонена относительно плоскости эклиптики на 7 град. 15 мин? Астрономы считают, что виной тому близкий пролёт некой звезды в юности Солнца, то есть виновата гравитация. Мы считаем, что никакие внешние силы после рождения Солнца не могли это сделать. Этот наклон оси вращения Солнца произошёл в эпоху формирования самого ядра до рождения звезды, когда массы падающих на него планет был уже большими, способными при падении на ядро изменять ориетацию его вращения, то есть при радиусе Облака менее ½ исходного. Они-то и моглии, как астероид Землю, наклонить ось вращения ядра Облака Солнца до его рождения. Если конкретнее, то, во-первых, ось вращения ядра, в принципе, не зависит от оси вращения Облака, которая утвердилась начальным пороговым импульсом вращения. В нём в ту пору вещество было достаточно однородным, то есть плотность вещества в центре Облака мало отличалась от других областей. Во-вторых, ядро формировалось притяжением массивных фрагментов Облака с произвольных направлений, но более всего с направлений полюсов, то есть, скорее всего оно при возростании масс падающих планет было переменно ассиметричным. В-третьих, в текущем времени наклон оси ядра постоянно менялся и по причине прецессии в зависимости от направлений неравномерно поступающих масс. Когда его масса и скорость достаточно увеличились, новые фрагменты были уже относительно менее массивнее ядра, они уже слабо влияли на изменение её наклона. Ядро стабилизировалось с этим наклоном оси, передав момент вращения всему Солнцу. Этот наклон и сохранился до наших дней. То же самое и с газовыми планетами (напр. Нептун), которые никакими астероидами повернуть нельзя. Кроме Урана, у которого наклонена не только ось вращения, но и плоскость вращения всех его спутников. Причины тому совершенно иные.