Часть 3
Возвращаемся к дальнейшему изложению распада объекта – коллапсирующего кольца. Для того чтобы объект вращения распался с возникновением новой системы, недостаточно только разрыва его в каком-то месте. Для полного распада с возникновением новой системы необходимо ещё обязательное условие: в момент извержения газопылевой смеси, её скорость должна быть выше скорости убегания (первой космической скорости) для объекта с массой в момент начала его распада. Эта скорость рассчитывается по известной формуле:
V = (2GM/R)^0,5
В случае равновесия сил (условие равновесия изложено в первой части статьи) только часть массы объекта вращения сможет покинуть объект на короткое время, а затем давление в полости кольца снизится, равновесие нарушится, и выброс газа прекратится.
Для начала попробуем оценить вклад давления газа, которое образуется во время коллапса кольца перед его распадом, в скорость вещества распада. Этот вклад давления был проведен на основании исследования многих узоров галактик, диск которых виден сверху, или, как говорят, видимых «плашмя». Исследование это поясню на узоре следующей спиральной галактики:
На узоре выбирается участок ярко выраженной спирали. Из центра галактики проводится одна линия до пересечения с этой выбранной частью спирали, а другая линия проводится из центра под углом 90 градусов к первой линии до места пересечения её с выбранной частью спирали. Далее измеряются оба отрезка. Малый отрезок принимаем за единицу (это будет масштаб нашего измерения). Разница между отрезками делится на длину малого отрезка (для вычисления его в принятом нами масштабе). Получаем величину пути, пройденному распавшимся веществом в радиальном направлении, в принятом нами масштабе : z
Теперь можно составить пропорцию, исходя из того, что за время поворота объекта вращения (кольца) на 90 градусов, его произвольная точка окружности с максимальным диаметром преодолела расстояние: 2*3,14*R/4 , или в принятой системе измерения это расстояние равно: 2*3,14*1/4 = 2*3,14/4 . За это время низвергающая газопылевая смесь преодолела в радиальном направлении расстояние, определенное выше - z . Можно считать, что отношение пройденных путей равно отношению скоростей (при равномерном движении это отношение строго равно). При малом угле поворота объекта распада (кольца) радиальная скорость выброса вещества могла почти не измениться.
Тогда можем записать соотношение: Vp/Vл = 4z/2*3,14 = 2z/3,14.
Для данной галактики были произведены следующие измерения, и получены следующие данные: R = 29 мм, ОА = 53 мм
При этих данных z = (53 - 29)/29 = 0,83 а Vp/Vл = 2*0,83/3,14 =0,53
То есть Vр = 0,53Vл
У других спиральных галактик это минимальное соотношение составляет в среднем около: Vр = 0,2Vл. Но наибольшее соотношение скоростей линейной и радиальной у кольцевых галактик. Так у галактики, изображённой в начале первой статьи, известной как объект Хоага, это соотношение составляет около: Vр = 0,94Vл.
Если учесть, что линейная скорость вращения кольца к моменту его распада достигает громадного значения (примерное значение линейной скорости распада будет определено далее), то радиальная скорость распада сопоставима по значению с линейной скоростью вращения объекта, и также должна достигать громадной величины. А в случае образования кольцевых галактик эти скорости почти равны. Поэтому давление газа, создаваемое при коллапсе, к моменту распада объекта вращения, оказывает существенное значение (если не определяющее) на процесс распада, и им нельзя пренебрегать. Это давление должно достигать очень значительных величин. Без давления газа в объекте (кольце), не возможен его распад. Поэтому только однозначный ответ следует на вопрос о состоянии вещества в кольце перед его распадом – это в основе газ с находящимися в нём твёрдыми телами. Если в будущем доля газа в галактиках уменьшится по мере превращения газа в твёрдые элементы в термоядерных реакциях, протекающих в звёздах, то распад галактик при окончательной фазе сжатия может прекратиться.
Продолжение следует.