Вокруг чего вращаются галактики? - 2

Часть 1. Вступление

     Приветствую вас мои читатели и слушатели. Сейчас я представлю вам свой очередной рассказ из цикла научно-популярное фэнтези. Ну не совсем фэнтези в обычном понимании.  В сети на известном хостинге я создал подкаст с каналом «Научно-популярное фэнтези» - на Castbox.com. Там решил публиковать свои научно-популярные опусы в аудио версии. А сами рассказы опубликованы или будут на сайтах проза.ру и литсовет.ру. В дополненном тексте этого рассказа я добавил фрагмент, объясняющий с помощью простой модели нашей Вселенной, описанной в рассказе "Моя Вселенная", почему все галактики движутся к некоторому центру или центрам притяжения.
     Здесь я попытаюсь рассказать, как живет наш большой общий дом Вселенная. Пока мы можем путешествовать по ней только мысленно. Нет пока нужных кораблей, чтобы быстро плыть по огромному океану Вселенной, чтобы открывать новые земли, острова и народы, как это делали отважные мореплаватели в средние века, или в древности – всякие Одиссеи, Марко Полы, Колумбы и Куки. Пока только современные мощные телескопы позволили открыть новые планеты, похожие на нашу Землю. Но вот пройтись по другой планете – это сегодня ещё малодоступно. Пока люди  смогли это сделать только на ближайшей планете – Луне.
     Но дали космоса манят своей неизвестностью.
     Давайте сегодня полетаем вместе со мной на сверхскоростном мыслелёте по нашей Вселенной, чтобы увидеть, как живёт и движется всё в ней. Полетаем и вокруг Вселенной. Нашему мыслелёту сегодняшние законы физики и астрономии не мешают летать и за пределами Вселенной. Заглянем так далеко, куда ещё не могут заглянуть лучшие в мире телескопы. Кто видел Ниагарский водопад, тому легко представить, что во Вселенной тоже может быть место, где в пропасть низвергаются не звёзды, а само пространство вместе с сотнями галактик… А что же там на дне пропасти?

Часть 2. Вокруг чего вращаются галактики?

     Если посмотреть на современную карту Вселенной и нашей галактикой Млечный путь, то можно увидеть, что не только отдельные галактики, но и огромные их скопления движутся к некоторому центру притяжения. 
     Во Вселенной так уж сложилось, что меньший объект почти всегда вращается вокруг чего-то большего по размеру или/и по массе: Луна вокруг Земли, Земля вокруг Солнца, Солнце вокруг центра нашей галактики Млечный путь. А как же сами галактики? Неужели есть что-то настолько огромное, что способно привести в движение эти титанические образования из миллиардов звезд?
     Да, есть. Когда-то в 60-х, увлекаясь в школе книгами по астрономии, я прочитал, что галактики тоже, как звезды, объединены в метагалактику и вращаются как планеты вокруг Солнца.
     Сегодня это что-то, вокруг чего вращаются галактики нашего видимого мира получило имя "Великий аттрактор", т.е. Великий центр притяжения в переводе с английского языка. Правда, галактики не совсем вращаются вокруг общего центра, а движутся в направлении некоего центра притяжения. До сих пор доподлинно неизвестно, что это, но ряд ученых предполагает, что это сверхскопление галактик, масса которого в 100000 раз больше массы нашей галактики Млечный Путь. То есть, там в ядре сосредоточена масса, равная 100000 таких галактик, как наша. Считается, что в нашей Галактике «проживает» около 400 млрд звёзд. И вот такую массу притягивает к себе Великий аттрактор, не смотря на огромное расстояние между ними.
     Однако, если познакомиться с современными открытиями астрофизики, то вращение галактик вокруг некоего центра, который назвали Великим аттрактором, поставлено под сомнение. Планетоподобное вращение галактик вокруг общего центра явно отсутствует. Выводы теории относительности Эйнштейна явно устарели, так как в основе теории лежит понятие, что Вселенная однородна по плотности. Сегодня ученые увидели, что материя в пространстве распределена в виде сложной пространственной ячеистой структуры, напоминающей мозг человека. И аттракторов уже не один, а несколько. Наш Великий аттрактор сам притягивается еще более мощным сверхскоплением галактик Шепли. А наш Великий аттрактор является центром притяжения скопления галактик, которое назвали Ланиакея. В него входит и наш Млечный путь. И вот. всё скопление Ланиакея вместе с нашим аттрактором затягивается сверхскоплением Шепли.
     Сегодня предполагается, скопления галактик имеют свои аттракторы. Вероятно, это сверхбольшие черные дыры. Однако, современные наблюдения показывают, что есть некое общее движение материи к какому-то невидимому пока полюсу. Уже создана математическая теория, объясняющая это движение материи большой черной дырой, поглощающей галактики (об этом было в рассказе Моя Вселенная).
     Но вернёмся к Великому аттрактору. Находится он в 250 миллионах световых лет от нас и оказывает влияние не только на нашу, но и соседние галактики, притягивая их к себе. Как же это далеко, даже трудно себе представить. Лететь туда со скоростью света 300000 км/сек целых 250 миллионов наших земных лет. За одну секунду мы на такой скорости почти долетели бы до Луны – раз и там. Сколько же этих секунд и расстояний до Луны мы должны бы преодолеть за 250 миллионов лет. Представьте, какой путь прошла наша Земля за такое время. Двести пятьдесят миллионов лет назад по Земле бродили динозавры, росли  огромные, как деревья, папоротники. 90 миллионов лет назад динозавры вымерли. Но пожили они на Земле намного дольше, чем люди. О людях ещё никто и не знал, когда не стало динозавров. Их далёкие предки появились только 12 миллионов лет назад, а те, на которых мы похожи, около 200 тысяч лет назад. Да, так далеко мы сможем пока улететь только на моём мыслелёте. Ему не мешает летать быстрее света теория относительности Альберта Эйнштейна, которая утверждает, что быстрее света ничего в нашей Вселенной двигаться не может. Пока первый луч света долетит до нас из Великого Аттрактора, на Земле может исчезнуть и человек, и его потомки. Да далековато он от нас. Но тянет нашу галактику к себе – сил хватает.

     Вот здесь у меня возникает мысль о том откуда такая сила притяжения? Давайте снова вспомним мою смешную модель Вселенной, которая была описана в ранее в рассказе «Моя Вселенная». Для тех, кто не читал или заленится читать, поясню коротко. Представьте себе обычную ванну, в которой налита воды меньше половины объема, а отверстие слива в канализацию открыто. В такой простой и наглядной модели многие видели, как себя ведёт вода. Очевидно, что все частицы воды (и то, что в ней плавает), независимо от расстояния от центра слива воды, движутся к сливному отверстию, как наши галактики к аттрактору.
Вопрос. Можно ли утверждать, что сливное отверстие притягивает частицы воды и тела в ней плавающие? Думаю, большинство ответит, что да притягивает, но не как магнит или массивное тело с помощью гравитации. Сила «притяжения» воды к месту слива напоминает условия падения железнодорожного состава с взорванного моста в реку. Вагоны не могут отцепиться от локомотива, который начал падать, и движутся вслед за локомотивом к пропасти. А кажется, что провал на мосту притягивает к себе задние вагоны. Молекулы жидкости в ванне тоже связаны друг с другом, как вагоны поезда. Если ближние к сливу частицы воды начали падать через пропасть слива в канализацию, то остальная жидкость, как прицепленные вагоны, тоже увлекается к пропасти. А сливное отверстие и трубы канализации не похожи на магнит, тянущий воду к себе. Магнит-то есть, но он не связан с отверстием слива напрямую. Если понять, почему вода начинает сливаться в канализацию, то можно понять почему галактики движутся к аттрактору. Наша Земля своим полем тянет массу воды вниз к уровню мирового океана. Ванна с водой находится существенно выше, чем уровень океана. Поэтому вода устремляется в водоемы и реки, а галактики – к «сливному отверстию» аттрактора. А где-то во Вселенной (из ванны не видно) находится океан неразрывной как жидкость, материи. Её даже можно назвать тёмной – её не видно из ванной. Она вне дома.
Вот такая модель движения галактик и всякого мусора в пространстве Вселенной.
Но людям же интересно своими глазами увидеть – что там в аттракторе делается и куда наша галактика может упасть.
Поэтому люди пока живут, будут искать способы преодолеть огромные расстояния, да так, чтобы быстрее света.
 
     Кроме Великого аттрактора, на движение «Млечного пути» оказывают влияние и другие скопления галактик, но скорость и траектория движения нашего дома такова, что всех имеющихся у ученых данных попросту недостаточно, чтобы выстроить это в связную систему.
     В последнее время, нас начали пугать, что началось сближение нашей Галактики с более крупной галактикой Андромеда. Уже появились анимированные картинки, как будет происходить столкновение этих галактик. Однако это может произойти в таком далеком будущем, что мы с вами этого точно не увидим и не почувствуем.
     Вероятно, существуют и другие, еще не обнаруженные объекты, оказывающие гравитационное воздействие на «Млечного путь».
     Кстати, нет также и данных, что наша галактика вращается вокруг чего-либо. На данный момент мы просто движемся в направлении Великого Аттрактора.

Часть 3. Вокруг чего вращаются галактики?

     На сладкое предлагаю продолжить следующую последовательность умозаключений.
     Все почти знают, что такое первая космическая скорость. Она равна 7.9 км/сек относительно Земли. С такой скоростью нельзя улететь в дальний космос, но нельзя и упасть на Землю. Можно только кружиться вокруг Земли, как наши спутники и космические станции. Не дает сила притяжения Земли улететь в космос. А вот преодолев эту скорость можно улететь от Земли и стать спутником нашей звезды – Солнца.
     Если скорость корабля будет равна второй космической скорости 11,2 км/сек, то корабль будет летать вокруг Солнца по круговой орбите, как планеты Солнечной системы. Не пускает сила тяготения Солнца медленно движущиеся тела улетать от него.
     Если корабль смог набрать большую скорость, чем 11,2 км/сек, то он сможет улететь от Солнца, а до определенной скорости – третьей космической – он станет спутником центра нашей галактики. Эта скорость равна 16,65 км/сек относительно Земли. А вот относительно Солнца эта скорость должна быть не менее 46 км/сек.
     Есть понятие и четвертой космической скорости, которая представляет собой порог преодоления притяжения ядра галактики. Она не постоянна, приблизительно равна 550 км/сек. Солнце летит вокруг ядра галактики со скоростью около 217 км/сек, и мы вместе с ним тоже. При скорости больше 550 км/сек Солнце со своими планетами может улететь из галактики в межгалактическое пространство. Такое возможно, если, например, мимо нас пролетит массивная черная дыра, или соседняя галактика и увлечёт своим тяготением Солнце.
     Вопрос – а что могло бы определять пятую космическую скорость? И может ли быть 6-я космоскорость? А не является ли скорость света тоже пороговой скоростью для нашей Вселенной? А если это так, то, что из этого следует? Во времена моего студенчества я к этому пришёл на лекции о теории относительности. Уравнениях Максвелла и преобразованиях Лоренца. Получилось, что корабль с такой скоростью станет спутником центра Вселенной. А в случае увеличения скорости корабль преодолеет тяготение ядра Вселенной и может её покинуть. Правда, у меня получалось, что при этом радиус Вселенной устремлялся к нулю. И здесь снова возник вопрос -а как же найти путь назад, домой? Пришлось упереться в недоразвитие математики. Но об этом как-нибудь потом.
     Вот такие любопытные вопросы возникают из логики нашего фантастического рассказа.
     В своем эссе «Моя Вселенная» я описал свою версию устройства нашей Вселенной, как Большой черной дыры (БЧД), в которой движутся все вещественные наблюдаемые объекты и падают в ее центр. Тогда Великий Аттрактор — это центр Большой черной дыры и все галактики по спирали падают в этот центр. А на входе в эту дыру «засасываются» новые объекты и массы материи, как вода и мусоринки засасываются в водоворот сливного отверстия ванны, наполненной водой.
     Учитывая современные данные о движении скоплений галактик, туманностей, других объектов материи в некотором общем направлении, которое иногда называют глобальным, я снова подумал о своей образной модели Вселенной в виде воды в ванне с открытым отверстием для слива. Эта модель была описана в рассказе «Моя Вселенная» в этом же подкасте, а также на сайтах проза.ру и литсовет.ру. Интересно и очевидно, что вода в ванне будет не сразу вращаться вокруг сливного отверстия. Сначала на большом удалении от этого отверстия вода просто будет двигаться к отверстию, как галактики к Великому аттрактору. Когда же вода приблизится к воронке слива на расстояние, равное минимальному от оси отверстия до стенок ванны, то начнется вращение воды вокруг воронки. Направление вращения связано с направлением вращения Земли, которое задает вращение воды вокруг воронки. В этом тоже есть намёк на направление вращения падающего вещества и материи в чёрную дыру. Там тоже что-то большое задаёт наблюдаемое направление вращения, как это делает Земля.
     Думаю, многие должны задуматься о пользе не только математических моделей того, что они изучают, но и – о пользе простых моделей-аналогов.
     Принцип использования аналогий в науке может быть эффективным, а в сочетании с принципом – «продолжи логическую цепочку» - очень эффективным. А потом уже и математику можно применять. Поверьте, друзья, эти принципы я использовал в процессе математического моделирования сложных колебательных процессов, сложных машин. Причем колебания мы описывали, как сложные случайные процессы. И результаты были очень хорошие. Успехов вам друзья. Фантазируйте и все получится.
     Если вам было интересно, то дайте знать об этом мне и мы продолжим фантазировать дальше.