3. 9. Агрегация в галактиках

Эпиграф: "Узнайте, как устроен остальной мир. Разнообразие — стоящая вещь." Ричард Фейман
---
Основные места агрегации нейтронов в галактиках: звёзды, рукава, молекулярный диск.
Вне галактик и внутри крупных галактик газ группируется в туманности, в которых формируются звёзды и рождаются сферические галактики.
Звёзды агрегируют Светлую Материю, рассеивают её звёздным ветром и увеличивают этим размер туманности.

В центре молодых галактик, крупные звёзды начинают сближаться образуя сдвоенную вращающуюся систему.
Сдвоенная система может образоваться и от слияния двух галактик, тогда в центре формируется сдвоенная система звёздных скоплений и такая система характерна для  большинства галактик.
80% всех звёздных систем - двойные и 2/3 галактик имеют бар, а значит тоже имеют в центре двойную систему.

Центральная область нашей галактики Млечный путь размером около 1 парсека содержит 2 звёздных скопления: относительно старое с массой е6 M; и очень молодое с массой 1,5е4 M;, оба имеют дискообразную форму.

Агрегация Светлой Материи вращающимися центральными звёздными скоплениями начинает формировать тонкий диск галактики.
Диск спиральных галактик может возникнуть только если материя создаётся и разбрасывается центральными объектами.

В центре галактики, между звёздных скоплений быстро формируется новая звезда, которая, поглощая агрегированную материю, разрастается и переходит в Чёрную дыру. При этом звёздные скопления образуют бар (перемычку) галактики. (см.рис.вверху)

В нижней части показана схема формирования Чёрной дыры в центре галактики.
Здесь 1 - центральные звёздные скопления, 2 - формирование центральной звезды,
3 - формирование Чёрной дыры

При формировании Чёрной дыры, в момент взрыва разлетается газ, который пополняет тонкий диск.
Вращение сдвоенных звёзд ускоряется под воздействием Чёрной дыры и гравитационные волны от этих звёзд создают спиральные рукава с повышенной гравитацией, где начинают формироваться новые туманности, из материала агрегированного центральными звёздами, а также сброшенного взрывом с Чёрной дыры.
Газ в рукавах охлаждается и формирует облака. Атомарные облака с помощью агрегированных нейтронов превращаются в молекулярные.
Молекулярный водород является хорошим охладителем. Большая часть облаков составляет водород с температурой 50...600 К, а также угарный газ, метиловый спирт и синильная кислота.

Исследования радиолинии 21 см позволили установить, что нейтральный водород в галактике в основном заключён в очень тонком слое, толщиной 220 парсек, около плоскости Галактики. В распределении HI отчётливо прослеживаются спиральные рукава, которые прослеживаются до больших расстояний.

Укрупняясь, туманности формируют центральное молекулярное кольцо. Большая часть молекулярного газа содержится в молекулярном кольце между 3,5 и 7,5 килопарсек от центра галактики. Солнце находится в 8,5 килопарсек от центра.
Молекулярное кольцо имеет много туманностей, колыбелей протозвёзд и остатков сверхновых.
 
Для формирования крупных галактик недостаточно газа и пыли только от соединившихся карликовых галактик.
На 1998 год вокруг Млечного Пути обращалось11 спутников карликовых галактик, но результаты моделирования предсказывают наличие порядка 500.

Агрегация Светлой Материи звёздами восполняет недостаток газа. Ионизированный газ после агрегации рассеивается и реионизируется, формируя тонкий диск. Без этого процесса, современного запаса газа в спиральных галактиках, при нынешнем звёздообразовании, хватит только на 2...3 млрд.лет.

Со временем балдж галактик уменьшается (движение старых звёзд в нём упорядочивается диском), а диск растёт за счёт вновь агрегированной Светлой материи.

Гамма-лучи, образующиеся в результате радиоактивного распада изотопов, появляющихся во время звездообразования, показывают, что звезды в Млечном пути формируются со скоростью 4-8 M; (масс Солнца) в год. Это в 2-4 раза быстрее, чем предполагали астрономы.
По новым оценкам, в Млечном Пути каждый год образуется более 50 звёзд.
---

Рассчитаем, сколько Светлой материи должна агрегировать галактика Млечный путь:

Согласно результатам исследования, масса Млечного пути около
1,15е+12M; (M; = 1,9885е+30 кг) или 2,2868е+42кг

Исходя из значений ф.3. (гл. 3.1.Агрегация Вселенной), в галактике должно агрегироваться
2,2868е+42 * 9,8е-12 = 22,4е+30 кг
Это примерно 11 звёзд солнечной массы в год.
---

Агрегация Светлой материи происходит и в балдже, откуда ионизированный газ разлетается по гало и там реионизируется в облака нейтрального водорода, оставаясь при этом горячим. Остывая он оседает в диске.

Скорость звёзд в диске галактики выше скорости звёзд Гало на таком же радиусе. Это значит их раскручивает Тёмная материя, которая и формирует диск галактики.
Более молодые звёзды в диске галактики движутся быстрее, т.е. при формировании Светлой материи кинетическая энергия Тёмной материи сохранилась, так как Тёмная материя вращается быстрее, её не тормозит межзвёздный газ.
Со временем, молодые звёзды уходят на более высокие орбиты и теряют свою скорость.

* * * Чем выше агрегация в галактике, тем выше её светимость.

Новые крупные галактики будут формироваться в крупных пустотах центральной части Вселенной.
Ланиакея, с нашим Млечным путём, сформировалась в крупнейшем войде КВС и уже сдрейфовали на его край.
Ждём новых галактик в этом войде, которые будут скатываться на край войда и дрейфовать в сторону окраин Вселенной.