В серии статей, Вы познакомитесь с действительными событиями, которые происходят в нашей Вселенной. А те сказки, которые излагаются во многих статьях различными учёными по космологии, к примеру, про "тёмную материю", "тёмную энергию" , про Большой взрыв и другие, предлагаю забыть, как несоответствующие истине. Чтобы было более доступно понять процессы, происходящие в нашей Вселенной, советую записывать все отдельные части, которые будут выходить под одним названием: "Эволюция галактик". И так начинайте с части 1.
Общепризнанная теория возникновения и эволюции галактик такова: вначале во Вселенной зародились звёзды, которые занимали весь объём Вселенной в ту пору. Затем звёзды по непонятной причине стали группироваться и образовали множество галактик во Вселенной. Галактики сталкивались, объединяясь в более крупные галактики. Галактики удаляются друг от друга. Но есть исключение из последнего утверждения: некоторые галактики приближаются друг к другу. Чтобы устранить последнее противоречие «придумали» объяснение: галактики входящие в состав небольших скоплений, взаимодействуя между собой гравитационными силами, могут приближаться друг к другу. Так, наша галактика Млечный Путь и соседняя галактика Туманность Андромеды приближаются друг к другу и примерно через 4 миллиарда лет столкнутся. После чего галактика Туманность Андромеды поглотит нашу галактику и образуется новая большая галактика, даже название уже придумали этой новой галактике. А ещё для устранения противоречий ввели понятие "тёмная материя", которую пытаются обнаружить уже несколько десятилетий, но всё безуспешно. Вот такая туманная, если не сказать хуже, общепризнанная теория, которая совсем не показывает процесс зарождения галактик.
Как же в действительности зародились галактики? Каковы реальные события, происходящие в галактиках? Как эволюционируют галактики? На все эти вопросы (и не только на эти вопросы) будут даны ответы в нескольких публикациях с одним названием "Эволюция галактик".
Изучив множество фотографий различной формы галактик (кстати, все фотоснимки были получены с телескопа Хаббл, находящемся в космосе), мне стало понятно, что все галактики образовались при вращении какого-то первоначального объекта. Но какой это был объект, и каким образом происходило зарождение галактик, оставалось долго не понятно. Не буду рассказывать процесс открытия (сколько бы не описывать процесс открытия всё равно его полностью изложить и понять не возможно), суть открытия таково: эволюция галактик проходит в двух стадиях (в двух фазах) - расширение, когда расстояние между звёздными системами увеличивается, и сжатие, когда расстояние между звёздными системами уменьшается. Чтобы понять процесс зарождения галактик, начнём с обратного процесса: когда у галактики начинается стадия сжатия, все звёздные системы и газовые скопления движутся к центру галактики по спиральным траекториям (по таким же спиралям, как закручены рукава у спиральных галактик). Узор галактики при этом почти не изменяется. Галактика уменьшается в размере, а фотоснимок её остаётся почти неизменным. По мере приближения к центру галактики скорость всех звёздных систем галактики возрастает. На окончательной стадии сжатия галактики, все тела в ней (звёзды, планеты, астероиды, кометы, газопылевые скопления, и др.) приобретают очень высокую скорость вращения ( по закону сохранения момента инерции). Все тела галактики стремятся к центру галактики. В ближайшей зоне к центру галактики начинаются столкновения звёзд, их разрушения, Гравитационная сила взаимодействия между телами галактики нарастает из-за уменьшения расстояния между ними, нарастает также центробежная сила, действующая на все тела галактики. Узор и форма галактики начинает изменяться. От высокой скорости вращения тел (и образующейся газопылевой смеси от столкновения тел в галактике) и действия на них огромной центробежной силы, разрушающаяся галактика примет форму кольца (тора). Внутри этого кольца продолжают разрушаться звёзды, кометы, наверное, частично и планеты. Весь объём кольца заполнится газопылевой смесью с остатками в ней планет, астероидов и других малых твёрдых тел. Но сжатие галактики, принявшей форму кольца, далее продолжается по действием громадной гравитационной силы. Этой силе противостоит центробежная сила, а по мере дальнейшего сжатия газопылевой смеси, станет противостоять и сила давления газа. Однако на различных участках кольца эти силы различаются по направлению действия. Рассмотрим действие этих сил в поперечном сечении кольца. Для этого выделим из объёма кольца малый объём, заключенный между двумя поперечными сечениями кольца, отстоящими на малом расстоянии друг от друга. Приближённо такой объём будет в форме цилиндра с небольшой высотой и с основанием равным площади нашего поперечного сечения. В таком цилиндре выделим четыре малых элемента равные по высоте, по площади их основания - S и по массе - m, как показано на следующем рисунке:
Из приведенного рисунка видно, что на два элемента, расположенных в плоскости вращения кольца (элементы 1 и 3), действуют силы, сумма которых различна. Если на элемент 3, расположенный ближе к оси вращения кольца, действуют сила тяготения и центробежная сила, совпадающие по направлению, то на противоположный элемент 1, эти силы действуют в противоположных направлениях. Величина силы давления, действующая на все элементы, по значению одна и та же, поскольку элементы выбраны с одинаковой площадью основания и малой высотой.
В процессе сжатия кольца при достижении какого-то определенного значения величины давления газопылевой смеси, может наступить равенство противоположно действующих сил на элемент 1, расположенный в наиболее удалённой наружной поверхности кольца, где диаметр кольца максимален. Это условие равенства сил можно записать следующим уравнением:
Fт - Fцб - Pд = 0 (1), или GMm/r^2 - mV^2/R - PS = 0 (1)
где: r – радиус поперечного сечения кольца;
R – радиус вращения наиболее удалённой части кольца.
На элемент, расположенный с внутренней стороны кольца (наименее удалённый от оси вращения), где диаметр кольца минимален (элемент 3), равновесие сил, действующих в радиальном направлении, наступит при условии:
Fт + Fцб - Pд = 0 (2) , или GMm/r^2 + mV^2/R-2r - PS = 0 (2)
Два элемента, расположенных в плоскости перпендикулярной плоскости вращения кольца (элементы 2 и 4 на рисунке), не столь важны для дальнейшего исследования, но всё же запишем условие равновесия сил (условное равновесие, т.к. из рисунка видно, что равнодействующая сил Fцб и Pд не находится на одной прямой с силой Fт):
Fт - (Fцб^2 + Pд^2)^0,5 = 0 ( 3)
В формулах (1) и (2) и гравитационная сила записана в общем виде, без учёта того, что сила тяжести в различных местах сечения кольца отличается на небольшую величину.
До окончания изложения ещё далеко, поэтому запомните основное к чему подошли: в процессе гравитационного сжатия вращающегося объекта, когда он достигает форму кольца (тора), результирующая сила, действующая на различные участки кольца, различна. Причём самая слабая результирующая сила действует в районе кольца, наиболее удалённом от оси вращения кольца. Назовём эту зону слабым местом кольца. Эта зона располагается по всей окружности кольца с наибольшим диаметром кольца. Её длина - длина этой окружности, а ширину зона не имеет. Самая сильная результирующая сила действует в районе кольца, наименее удалённом от оси вращения кольца. Назовём эту зону сильным местом кольца. Эта зона также распространяется по всей окружности кольца с наименьшим диаметром кольца.
Такой эффект, как гравитационное сжатие кольца, не будет происходить при гравитационном коллапсе объекта, который на конечном этапе приобрёл форму шара или эллипсоида.