Шаровые и рассеянные звездные скопления

Кузнецов А.И., Кузнецов А.Р.

Один из главных вопросов, интересующих основную массу специалистов, занимающихся астрономией и астрофизикой, состоит в следующем: «Почему звезды не распределены по всему пространству Вселенной равномерно, а сосредоточены в галактиках?»

При этом в галактиках основное их количество сосредоточено в виде шаровых и рассеянных звездных скоплений, природа и механизм образования которых пока не находят однозначного объяснения.

Темы происхождения галактик и процессов звездообразования в последнее время привлекают к себе много внимания и интенсивно изучаются учеными. Однако, несмотря на это, единой точки зрения, которая могла бы дать однозначный ответ на все возникающие вопросы, до сих пор не существует. Это связано не с дефицитом нужной информации, а отсутствием взаимосвязи имеющихся данных в виду «разношерстности» принятых для объяснения гипотез. Это не позволяет объединить их в одну цельную теорию.

Есть два основных взгляда на проблему формирования галактик. Первый состоит в том, что в любой момент времени в расширяющейся смеси вещества и излучения могли существовать случайно распределенные области с плотностью выше средней. В результате действия сил тяготения, эти области сначала отделились в виде очень протяженных сгустков вещества, в которых затем начался процесс фрагментации. Этот процесс привел к образованию облаков меньших размеров, которые позднее превратились в скопления и отдельные галактики, наблюдаемые сегодня. Далее, в этих меньших - галактических размеров - сгустках, опять-таки, под действием притяжения в случайных неоднородностях плотности, началось формирование звезд. Существует и другая точка зрения на ход развития событий: вначале из флуктуаций плотности в расширяющемся первичном шаре сформировались многочисленные (малые) галактики, которые с течением времени объединились в скопления, в сверхскопления и, возможно, даже в более крупные иерархические структуры [1].

Из приведенных данных видно, что эта область науки остается до конца не изученной, а предложенные гипотезы находятся в противоречии с теорией гравитации. Вещество в них под действием сил тяготения, то собирается в крупные сгустки, то вдруг начинает распадаться на отдельные более мелкие, которые начинают снова сжиматься и образовывать звезды.

Ни для кого не секрет, что существующие теории тяготения Ньютона и Эйнштейна, даже с привлечением таких могущественных мистических средств, как сверхмассивная черная дыра, темная материя и темная энергия не в состоянии дать вразумительные объяснения на все эти процессы.

Принято считать, что звезды опять же под действием силы тяготения собираются в звездные скопления. Это приводит к тому, что они могут находиться ближе друг к другу, чем если бы они находились по отдельности в пространстве, но почему-то не объединяются в одно целое. Такие звездные скопления являются важными строительными блоками для формирования галактик.

Звёздное скопление — визуально связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое. Некоторые звёздные скопления также содержат, кроме звёзд, облака газа и/или пыли. Выделяется два основных типа звёздных скоплений: шаровые и рассеянные. В июне 2011 года стало известно об открытии нового класса скоплений, который сочетает в себе признаки и шаровых, и рассеянных скоплений [2].

Шаровые скопления — это группы звёзд, сконцентрированных в сферической или близкой к сферической области диаметром от 10 до 30 световых лет. Они могут содержать от 10 тысяч до нескольких миллионов звёзд, как правило, Населения II, и очень старых по возрасту.

В состав шаровых скоплений входят, как правило, звёзды жёлтого и красного цвета, с массами менее двух солнечных. В отличие от рассеянных звёздных скоплений, которые располагаются в галактическом диске, шаровые находятся в гало; они значительно старше, содержат гораздо больше звёзд, обладают симметричной сферической формой и характеризуются увеличением концентрации звёзд к центру скопления.

Шаровые скопления содержат одни из самых ранних звёзд, появившихся в галактике, однако происхождение и роль этих объектов в галактической эволюции до сих пор не ясна. Почти точно установлено, что шаровые скопления существенно отличаются от карликовых эллиптических галактик, то есть они являются одним из продуктов звездообразования «родной» галактики, а не образовались из других присоединившихся галактик.

К настоящему времени образование шаровых скоплений до конца не изучено, и всё ещё остаётся неясным, состоит ли шаровое скопление из звёзд одного поколения, или же оно состоит из звёзд, прошедших через многократные циклы в течение нескольких сотен миллионов лет. Во многих шаровых скоплениях большинство звёзд находятся примерно в одной стадии звёздной эволюции, что даёт основание предположить, что сформировались они примерно в одно и то же время [3].

Рассеянные скопления значительно отличаются от шаровых скоплений по форме, размерам и другим характеристикам. В отличие от шаровых скоплений, рассредоточенных в воображаемой сфере вокруг галактического центра, рассеянные скопления расположены в галактической плоскости и почти всегда находятся внутри её спиральных рукавов. Как правило, это сравнительно молодые объекты, возраст которых, за редкими исключениями, составляет несколько десятков миллионов лет.

Рассеянные скопления, как правило, содержат до нескольких сотен звёздных объектов, удаленных друг от друга на большие расстояния, в пределах области размером до 30 световых лет. Будучи гораздо менее густонаселёнными, чем шаровые скопления, они гораздо менее плотно связаны гравитационно и со временем разрушаются под действием гравитации гигантских молекулярных облаков и других объектов.

Все перечисленные проблемы объясняются полным отсутствием у ученых реальных представлений о структуре спиральных галактик и природе, и механизме образования звезд. Главной их ошибкой является размещение в центре спиральных галактик несуществующей сверхмассивной черной дыры. Ее свойствами ученые решили объяснить большое скопление здесь звезд и вращение всей галактики. Этим самым они устранили из галактики основной источник образования звезд и вращения всей галактической системы.

Согласно нашей гипотезы извержения вулканов и наличия суперзвезд (ГИВиНС), галактики - это не скопление случайно собравшихся в одном месте под действием гравитации отдельных космических объектов, образовавшихся не зависимо друг от друга. Это единая сложная цельная система с общим источником образования, сопутствующих галактике, космических объектов и выработки энергии, обеспечивающей их вращение.

В центре галактики располагается не сверхмассивная черная дыра, а суперзвезда колоссальных размеров (балдж). Она представляет собой полую сферу с твердой, аналогичной планетам земной группы поверхностью. Внутри ее протекают процессы наподобие тех, что идут в звездах.

Постоянное повышение температуры и давления в суперзвезде приводит к периодическому разрушению ее корки в наиболее слабых местах. Звезды образуются в виде вулканов, возникших из многочисленных разломов на ее поверхности, сквозь которые мы наблюдаем находящуюся внутри ее раскаленную плазму. Именно поэтому, несмотря на значительную протяженность цикла появления разломов, все расположенные на поверхности балджа звезды имеют примерно одинаковую светимость.

Через образовавшиеся жерла вулканов (звезды) из недр суперзвезды извергаются потоки звездного ветра. Наиболее крупные звезды, расположенные в одной плоскости по периметру суперзвезды, образуют мощные потоки, под действием реактивной силы которых суперзвезда начинает вращаться вокруг собственной оси. Эти потоки мы наблюдаем в виде закручивающихся рукавов диска галактики.

Выбрасываемые из звезд при их образовании сгустки плазмы, пылевидные частицы и обломки оболочки (корки) способствуют образованию новых суперзвезд, шаровых скоплений и планет. Каждая звезда на поверхности балджа образует свою, вращающуюся вокруг нее, звездную систему, а их совокупность – окружающее галактику сферическое гало.

Шаровые скопления представляют собой суперзвезды на стадии их формирования или газовые планеты на подобие Сатурна. Они образованны разовыми выбросами плазмы из более мелких звезд (вулканов), расположенных на поверхности верхнего и нижнего полушарий балджа. Большинство из них возникли в период формирования центральной суперзвезды галактики (балджа) и поэтому являются относительно старыми. Подтверждением этого является то, что тип звёзд, находящихся в шаровых скоплениях, аналогичен звёздам в балдже спиральных галактик. В них отсутствуют газ и пыль, и предполагается, что они уже давно превратились в звёзды.

Именно вследствие дефицита пыли, основное количество которой пошло на формирование оболочки (корки) центральной суперзвезды галактики, шаровые звездные скопления имеют тонкий неравномерный слой оболочки, сквозь который местами просматривается свечение находящегося внутри цельного сгустка плазмы. Наличие таких просветов на поверхности шарового скопления создает видимость нахождения в этом месте большого количества звезд. Поэтому все они имеют примерно одинаковую светимость.

В результате вычислений установлено, что типовой возраст шаровых скоплений может доходить до 12,7 млрд лет. Этим они значительно отличаются от рассеянных звёздных скоплений, возраст которых составляет лишь несколько десятков миллионов лет [3].

С древних времён шаровые звёздные скопления (ШЗС) идентифицировались как области высокой плотности распределения звёзд на небесной сфере. Предполагалось, что они образуют связанную систему. Современные данные позволяют убедиться, что звёзды ШЗС действительно двигаются в Галактике совместно. Это соответствует нашей гипотезе.

Несмотря на то, что рассеянные и шаровые звёздные скопления представляют собой совершенно разные образования, внешний вид наиболее разреженных шаровых и самых богатых рассеянных скоплений может не так уж сильно отличаться.

Согласно нашей гипотезы, в основе этих двух типов звездных скоплений лежит один и тот же источник (суперзвезда) и механизм образования. Учитывая почти полное прекращение образования сверхновых звезд на поверхности полушарий центральной суперзвезды старых галактик, формирование очень богатых шаровых скоплений, численностью в сотни тысяч звёзд, в таких галактиках сейчас практически больше не происходит.

Рассеянные звёздные скопления обнаружены только в спиральных и неправильных галактиках, где до сих пор активно происходят процессы звездообразования [4].

В спиральных галактиках рассеянные скопления в основном располагаются вдоль спиральных рукавов, где плотность пыли и газа наиболее высока. В процессе движения вдоль рукава поверхность наиболее крупных и плотных сгустков плазмы под действием электромагнитного взаимодействия покрываются слоем пыли (коркой), образуя новые суперзвезды. Подобные скопления обычно рассредотачиваются по длине рукава. Более рыхлые сгустки плазмы, под действием высокоскоростных и плотных потоков звездного ветра, рассыпаются на более мелкие частицы, образующие пылегазовые облака. Рассеянные скопления имеют сильную тенденцию находиться возле и внутри галактической плоскости.

Низкая температура и отсутствие условий аналогичных тем, которые наблюдаются в рукавах спиральных галактик в просторах Вселенной, являются основной причиной препятствующей образованию здесь отдельных звезд.

Вследствие того, что практически все звёзды образуются в скоплениях, последние считаются основными строительными кирпичиками галактик.

Источником наиболее сильных извержений высокотемпературного звездного ветра и выбросов сгустков плазмы являются только крупные звезды, образующие рукава спиральных галактик. Поэтому, именно здесь образуются рассеянные звездные скопления, в значительной степени представляющие собой раздельные сгустки плазмы, непрерывно выбрасываемые в рукава галактики из звезд центральной суперзвезды (балджа) их образующих.

 Они постоянно образуются в процессе выбросов с извержением звездного ветра и являются относительно молодыми по сравнению с шаровыми скоплениями. Этими выбросами объясняется наличие зоны интенсивного звездообразования в рукаве вблизи места выхода его из балджа.

Распределение рассеянных скоплений в нашей Галактике зависит от возраста: более старые скопления находятся преимущественно на бо;льших расстояниях от галактического центра и на значительном удалении от галактической плоскости [4].

Таким образом, предложена гипотеза образования шаровых и рассеянных звездных скоплений, сосредоточение звезд в галактиках и нереальность их раздельного существования во Вселенной.

ЛИТЕРАТУРА

1. Квазары и ядра галактик. Образование галактик. [Электронный ресурс]. – URL: [дата обращения 03.03.2024].

2. Звёздное скопление. [Электронный ресурс]. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki [дата обращения 29.02.2024].

3. Шаровое звездное скопление. [Электронный ресурс]. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki [дата обращения 14.11.2024]. 

4. Рассеянное звёздное скопление. [Электронный ресурс]. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki [дата обращения 17.11.2024].