Глава 4
4.1. Роль центральной черной дыры, в конструкции галактики
Вращение газа в аккреционных дисках, черных дыр, происходит с огромными линейными скоростями. Скорость движения газа в аккреционном диске черной дыры, достигает 170 000 км/с. Аккреционный диск, черной дыры, фактически является ускорителем материи, или огромным «коллайдером». В этом аккреционном диске – «коллайдере», возможен, термоядерный синтез. Это подтверждают эксперименты, проведенные в ускорителях частиц в земных условиях.
По закону Бернулли, огромная скорость движения газа, создает огромную втягивающую силу, которая и формирует газовые потоки в космическом пространстве вокруг черной дыры. Газовые потоки, созданные черной дырой, движутся с большими скоростями, и втягивают в свои потоки газ, окружающего космического пространства, создавая вокруг черной дыры, области пониженного давления. Вокруг черной дыры, формируются области как повышенной, так и пониженной концентрации газа. Интересный факт, что повышенная концентрация газа в потоке, создает понижение давления на его границах.
В аккреционном диске, черной дыры, на газ и пыль, действуют как втягивающие, так и центробежные силы. Если втягивающая сила стремится втянуть газ и пыль в аккреционный диск, то центробежная сила, стремится разрушить, разорвать аккреционный диск, выбросить из него газ и пыль. Процессы, происходящие в аккреционном диске, подробно рассмотрены в других статьях и разделах «Аналитической астрофизики»
В аккреционном диске черной дыры, по аналогии с торнадо, с циклонами, с газовыми вихрями, происходит круговое движение газового потока. Газовый поток, движется с огромной скоростью и затягивает в свой поток атомы газа и пыль, возможно, и космические объекты, из окружающего космического пространства. Пока атомы газа и пыль, самостоятельны, сила втягивания удерживает их в газовом потоке аккреционного диска. При достижении, каких то критических параметров, в аккреционном диске, из газа и пыли формируются звезды. Из легких атомов и частиц формируются звезды больших масс. Сформировавшись из мельчайших частиц, звезда, становится самостоятельным объектом, с огромной массой. Центробежная сила, увеличивается, с увеличением массы объекта. В сформировавшейся звезде, происходят ядерные реакции. Звезда, окружает себя, плазменным пузырем, гелио-сферой. Этот плазменный пузырь, частично или полностью нейтрализует воздействие втягивающей силы на звезду, находящуюся еще в аккреционном диске. Под воздействием центробежной силы, звезды, сформировавшиеся в аккреционном диске, выходят из него, или разрывают родительский аккреционный диск. Возможно, этот процесс сопровождается дополнительными динамическими процессами. Возможно, так рождаются звезды в черной дыре. Для такого силового выхода, из аккреционного диска, звезде необходима большая масса и большая скорость движения, то есть большой импульс. Большая масса, этим звездам, необходима для увеличения центробежной силы, и для создания мощной гелио-сферы звезды, которая нейтрализует втягивающую силу аккреционного диска. Аккреционный диск, при втягивании газа создает газовые потоки, а при выталкивании газа, упакованного в звезды, формирует звездные скопления и галактики. Галактика, это объединение звезд, связанное пространством их рождения.
Процесс звездообразования с участием черной дыры и ее аккреционного диска, повторяется много раз. Вокруг черной дыры образуется шаровое скопление звезд. Дальнейшее звездообразование, переводит шаровое скопление звезд, в эллиптическую галактику.
Эволюция эллиптической галактики, трансформирует ее в дисковую, а затем в спиральную галактику. Дальнейшая эволюция галактики, трансформирует ее в разновидность пекулярных галактик, в «стареющую» пекулярную галактику. Такая разновидность пекулярных галактик, соответствует стадии старения и «умирания» галактики. В такой «стареющей» галактике, уменьшается и останавливается звездообразование. После старения и «умирания» оставшихся звезд, галактика прекращает свое существование.
- Спрогнозируем, логические цепочки, эволюции звезд больших масс в галактике и эволюции галактик, в скоплении галактик.
На начальной стадии своей эволюции, черная дыра, формирует и выбрасывает в космическое пространство, звезды средних и больших масс, звезды гало.
- Квазар, это активное ядро галактики. Это черная дыра в центре галактики, в которой происходит активное звездообразование. Возможно, что и вокруг черной дыры происходит звездообразование, так как, в этой зоне космического пространства, сконцентрированы огромные массы газа. Возможно, что блазар и квазар, различаются не только количеством звездообразования, но и размерами зон, в которых происходит звездообразование. Возможно, звездообразование в черной дыре, в центре галактики, начинается как блазар, в аккреционном диске, и переходит в стадию квазара, захватывая пространство вокруг черной дыры, вокруг блазара. Возможно, после выброса, очередной партии звезд, в космическое пространство, квазар, переходит в стадию блазара.
Возможно, на начальной стадии своей жизни, черная дыра, в центре галактики, формирует звезды средних масс. То есть, большая часть, звезд, рожденных в центре молодой галактики, являются звездами средних масс. А звезды больших масс, черной дырой, в молодой эллиптической галактике, производятся меньше.
Возможно, после образования газового диска галактики, в центральной черной дыре, увеличивается производство звезд, больших масс. Галактика, как «газовый компрессор», переходит от одноступенчатой модели к двухступенчатой модели. То есть, эллиптическая галактика, становится дисковой галактикой. Объяснить технически, это можно, появлением дополнительной ступени сжатия, космического газа, дополнительным подпором и уплотнением газовых потоков, поступающих в аккреционный диск. Уплотнение и подпор газовых потоков, происходит в газовом диске, диска галактики.
Но, не важно, когда образуются звезды больших масс, важно, что они, образуются и формируются они, черной дырой в центре галактики.
4.2. Звезды больших масс, как элементы эволюции Вселенной
Формирование галактики начинается с формирования и рождения первых звезд. Эти звезды, формируются в центре галактики в черной дыре. После формирования звезд, черная дыра выталкивает их в космическое пространство. Зачем?
Эти звезды, отличаются от звезд диска и рукавов галактики. Масса и скорость звезд гало больше, массы и скорости звезд диска и рукавов галактики. То есть, импульс звезд гало больше чем импульс звезд диска и рукавов галактики. Почему? Существует ли, какое то логическое объяснение этим фактам?
Проследим эволюцию этих звезд, на несколько шагов вперед.
Звезда большой массы, эволюционирует либо в нейтронную звезду, либо в черную дыру.
- Нейтронная звезда, содержит большое количество тяжелых и трансурановых химических элементов. Нейтронные звезды, эволюционируют и трансформируются в планеты, земной группы. Планеты земной группы, имеют высокую удельную массу. Эти планеты насыщены всем спектром химических элементов. Тяжелые химические элементы необходимы для зарождения и эволюции жизни. Планеты земной группы, по своему химическому составу благоприятны, для зарождения и для эволюции биологической жизни.
- Черная дыра, может эволюционировать, как в звезду, так и в галактику, пройдя стадию шарового скопления звезд.
Черные дыры, при благоприятных условиях, формируют вокруг себя шаровые скопления звезд. Эти шаровые скопления звезд, при благоприятных условиях, в окружающем космическом пространстве, эволюционируют в галактики (в эллиптические галактики).
Именно производство черных дыр, в космическом пространстве, продлевает эволюцию материальной вселенной.
Черные дыры, это зародыши будущих галактик, рождение, которых, было заложено уже в звездах с большими массами.
То есть, звезды с большой массой, это «зерна» вселенной. Из этих «зерен» вселенной родятся планеты и галактики.
Следовательно, черные дыры, находящиеся в центре галактик, через звезды больших масс, «сеют» в космическом пространстве, планеты земной группы, ядра будущих звезд и ядра будущих галактик. Ядра будущих галактик, это черные дыры, из которых, сформируются галактики и звезды.
То есть, звезды больших масс являются элементами эволюции самой ВСЕЛЕННОЙ.
Возможно, нейтронные звезды и другие останки звезд, могут участвовать в формировании молодых звезд, в дисках и рукавах галактик. То есть, ядрами молодых звезд, в газовых потоках дисков и рукавов галактик, могут оказаться останки «умерших» звезд.
Планеты, произведенные звездами малых масс, являются элементами эволюции МАТЕРИИ во вселенной, это ядра не родившихся звезд. Планеты, это ядра «умерших» звезд и ядра не родившихся звезд.
Эволюцию и конструкцию галактик необходимо изучать и анализировать, как в звездном, так и газовом измерениях. Невозможна эволюция галактики в звездном измерении, без эволюции галактики в газовом измерении.
(12) Рисунок № 4.1.
(13) Рисунок № 4.2. (14) Рисунок № 4.3.
На рисунках 4.1, 4.2, 4.3, изображены первые фотографии черных дыр. Непонимание физики черных дыр, в современной астрофизике, основано на ошибочном применении гравитационной концепции в теориях о черных дырах. Нехватка исследовательского материала, не дает возможности провести квалифицированно, аналитическое исследование. Но, возможно, что на фотографиях черных дыр, проявляются процессы звездообразования в аккреционных дисках.
4.3. В Аккреционном диске, черной дыры
В этой статье представлен прогноз физических событий, при формировании и рождении звезд в аккреционном диске. (для звезд гало и звезд рожденных в центре галактики с участием аккреционного диска черной дыры)
Звезда формируется и состоит из газа и пыли. Находясь в зоне влияния черной дыры, звезда, находится под ее воздействием, или может попасть под это воздействие.
В центре галактики, в зоне воздействия материнской черной дыры, происходит формирование и рождение звезд. В этой зоне, воздействия черной дыры, существует вероятность перерождения звезды, потери ей части массы, слияние ее с другой звездой.
В какой момент времени, можно считать, что звезда рождена?
В момент формирования звезды, или в момент ее выброса, из области воздействия черной дыры?
Рождением звезды, является момент получения ей «независимости» от влияния материнской черной дыры. Говоря точнее, рождением звезды, является момент, разрыва связи между звездой и материнской черной дырой. Возможно этот момент рождения звезд, в центре галактики, сопровождается мощными (взрывными) динамическими процессами. Все как у людей. Возможно, этот процесс, отделения звезд от материнской черной дыры происходит под воздействием центробежных сил, действующих в аккреционном диске.
Существуют законы физики, препятствующие самопроизвольному термоядерному синтезу ядер атомов, химических элементов. Но человек, смог обойти эти законы физики и научился синтезировать химические элементы. Какими способами, человек синтезирует химические элементы?
Человек, использует два способа синтеза химических элементов.
- Первый способ – «водородная бомба». Сжатие легких химических элементов в замкнутом объеме.
- Второй способ – «ускорители частиц», «коллайдер». Заряженные частицы и ядра атомов, разгоняются до высоких скоростей и ударяются в неподвижную мишень.
Какие же способы, синтеза ядер атомов, химических элементов, используются «природой» в космическом пространстве?
- Звезда. Конструкция звезды концептуально и принципиально, соответствует конструкции «водородной бомбы».
- Аккреционный диск. Конструкция аккреционного диска, и концептуально и принципиально, соответствует конструкции ускорителей частиц и «коллайдера».
Аккреционный диск, это ускоритель частиц газа, в котором формируются и рождаются звезды. В ускорителях частиц, созданных человеком, ускоряются заряженные частицы, электроны, протоны, ядра атомов. В аккреционном диске, ускоряются как заряженные, так и не заряженные частицы, в том числе нейтроны. Участие нейтронов в синтезе, снижает порог термоядерного синтеза.
В аккреционных дисках черных дыр, скорость движения частиц газа и пыли достигает 170 000 км/с. Следовательно, аккреционные диски, черных дыр, нейтронных звезд, белых карликов, это природные ускорители частиц газа и пыли космического пространства.
При рассмотрении процесса звездообразования, возникает необходимость, анализа и прогнозирования событий, происходящих в аккреционных дисках.
Анализ и прогнозирование событий происходящих в аккреционных дисках, помогут понять физические процессы, происходящие в галактиках.
Звезды гало, имеют большие массы и высокие скорости движения, в отличие от звезд диска и рукавов. Почему?
Должна быть физическая причина такого различия в параметрах, между звездами в одной галактике. Попробуем найти эти физические причины.
Начальные условия рождения звезд, в черной дыре и в газовых потоках дисков и рукавов галактик, разные.
В дисках и рукавах галактик звезды рождаются в условиях, стационарно движущегося газового потока. Кинематика звезд в таких потоках, более спокойная и стабильная, получена в наследство от газового потока. Газовые потоки диска и рукавов галактики, это то же ускорители частиц газа. Масса звезд, рожденных в газовых потоках, дисков и рукавов не большая. Возможно, в формировании звезд, дисков и рукавов галактик, участвовали останки уже «умерших» звезд. В стационарных газовых потоках галактик, звезды больших масс не формируются.
В черной дыре, в центре галактики, формируются и рождаются, звезды с большими массами и высокими скоростями. Звезды с большими массами рождаются, в большинстве случаях, парами и более. Рассмотрим физические условия, при которых рождаются звезды с большИми массами и высокими скоростями.
Аккреционный диск, черной дыры, в центре галактики является космическим газовым торнадо. Скорость движения газа, в аккреционном диске черной дыры в центре галактики, достигает 170 000 км/с. Движение газового потока с такой скоростью, создает втягивающую силу в свой газовый поток. Эта, втягивающая сила, затягивает в аккреционный диск, газ и пыль из окружающего, космического пространства. Аккреционный диск черной дыры, это огромный циклонический газовый поток, который движется с огромной скоростью, по замкнутому, круговому пути. Так как, газовый поток, аккреционного диска движется по замкнутому, круговому пути, то на атомы, молекулы и частицы аккреционного диска, должна действовать, не только сила втягивания, но и центробежная сила. Скорость движения газового потока, в аккреционном диске огромная. Следовательно, и действие центробежной силы, на частицу должна быть огромная.
1. Но…, масса атомов, молекул и частиц очень мала, что снижает значение центробежной силы действующей на эти частицы.
2. Но…, аккреционный диск, имеет огромные размеры и даже на больших промежутках пути, газового потока, аккреционного диска, кривизной этого пути можно пренебречь.
То есть, движение частиц в газовом потоке аккреционного диска, можно рассматривать как прямолинейное. И влияние центробежной силы на частицы газа и пыли ничтожно. Малая масса частиц и огромный путь циркуляции, газового потока, уменьшает значение центробежной силы.
Но, тогда как формируются, рождаются и покидают черную дыру звезды гало?
Спрогнозируем физические процессы и события, происходящие в аккреционном диске черной дыры.
Масса аккреционного диска, увеличивается за счет втягивания в него газа и пыли из космического пространства. Огромная скорость газового потока, делает его турбулентным. Плотность аккреционного диска постоянно увеличивается. Увеличение массы аккреционного диска, не может происходить бесконечно. В аккреционном диске, центральной черной дыры, возможно, формирование и появление дополнительной циркуляции газовых потоков.
Эволюция аккреционного диска, идет через физико-динамические процессы, высокую скоростью вращения, турбулентность газового потока, увеличения его массы температуры и плотности.
Физические параметры в аккреционном диске стремятся к критическим значениям. В аккреционном диске из газа, формируются звезды. А звезды, уже имеют большие размеры и большие массы. Формирование и движение звезд, внутри аккреционного диска, еще не изучено. Но учитывая большие размеры и массы звезд, рожденных в черной дыре, в центре галактики, можно спрогнозировать процессы, происходящие в аккреционном диске. Вполне реально, что массивные звезды, под воздействием своей гравитации, перед покиданием материнской черной дыры, сгруппировались в звездные системы. Звездная система, имеет большие размеры, и массу, состоящую из суммы масс нескольких массивных звезд. Массивная звезда, или звездная система, состоящая из двух и более звезд, являются уже целостными, большими и массивными объектами. На этот огромный, массивный и целостный объект уже оказывает свое влияние центробежная сила.
Рассчитаем, центробежные силы, действующие на разные объекты, находящиеся в аккреционном диске, черной дыры.
- Атом водорода – с массой m=1.66 . 10-27 кг.
- Звезда – с массой Солнца M=1.9891 . 1030 кг.
- Звезда - с массой в сто масс Солнца M100=1.9891 . 1032 кг.
- Радиус аккреционного диска, в центре галактики, по последним исследованиям равен
Rac=52.4 световых дня = 0.14356 световых года = 1.36 . 1012 км = 1.36 . 1015 м.
- Скорость движения частиц газа и пыли в аккреционном диске достигает
V=170 000 км/с = 170 . 106 м/с.
Рассчитаем центробежную силу, в аккреционном диске, действующую на атом водорода, звезду с массой Солнца и звезду с массой в 100 масс Солнц, по формуле.
Центробежная сила:
- для атома водорода – 3.57 . 10-2 Н.
- для звезды с массой Солнца - 4.25 . 1031 Н.
- для звезды с массой в сто масс Солнца - 4.25 . 1033 Н.
Как видно из расчетов центробежных сил, не смотря на очень высокую скорость движения частиц газа в аккреционном диске, центробежная сила у атомов водорода незначительна. С формированием звезд, из частиц газа, в аккреционном диске, центробежная сила значительно увеличивается.
Но, звезда, это газовый объект, поведение таких объектов, под воздействием разных сил, еще не изучено.
- Возможно, формирование звезд в аккреционном диске, связано с формированием ядра в самой звезде. Возможно, что только после сформирования ядра в самой звезде, эта звезда сможет покинуть материнскую черную дыру. И воздействие центробежной силы, происходит на ядро звезды. А ядро звезды, покидая аккреционный диск, вытягивает с собой газ.
- Возможно, ядро звезды, при формировании в аккреционном диске, имеет большой объем, но сформировано оно, из не тяжелых химических элементов. За короткий промежуток времени большое количество тяжелых химических элементов, еще не успели синтезироваться.
- Возможно, в аккреционном диске, формируются не звезды, а их ядра. Покидая аккреционный диск, ядра звезд забирают с собой газ из аккреционного диска.
- Возможно, что одно из необходимых условий формирования звезд, является формирование ядра звезды, которое в процессе жизни изменяется под воздействием ядерных процессов в звезде.
Чем больше масса звезды или звездной системы, тем выше значение центробежной силы. Чем выше значение центробежной силы, тем выше значение скорости убегания звезды или звездной системы, из материнской черной дыры. Под воздействием центробежной силы, у звездной системы, вероятность выхода, из аккреционного диска, выше, чем у одиночной звезды. И центробежная сила, по своему значению, выше у более массивных объектов. Следовательно, из силового поля черной дыры, с большей вероятностью выйдут звездные системы, чем отдельные звезды. Но, в аккреционном диске, действует сила втягивания в газовый поток. И эта сила должна воздействовать на покидающие аккреционный диск звезды. Но… При формировании и рождении звезды, вокруг звезды формируется плазменный пузырь, гелио-сфера. Точнее говоря, звезда рождается в плазменном пузыре, с гелио-сферой. Гелио-сфера, звезды, частично или полностью нейтрализует воздействие на звезду, втягивающей силы. Если звезда, будет иметь малую массу, то ее гелио-сфера, будет слабая, и родившуюся звезду разорвет и поглотит движущийся газовый поток, аккреционного диска. Следовательно, только звезды с большими и средними массами, способны покинуть аккреционный диск, материнской черной дыры.
Звезды с малыми массами, не способны покинуть аккреционный диск, материнской черной дыры. То есть, существует ограничительные барьеры, по массе, для звезд, рожденных в черной дыре, в центре галактики.
Но… Почему, при покидании газового потока аккреционного диска, эти звезды не разрываются этим потоком? Как это происходит со звездами при сближении с черной дырой. Если посмотреть на схему эллиптической галактики, то увидим, что черную дыру, в центре галактики, окружают изофоты. Это звезды одного возраста равномерно расположенные вокруг материнской черной дыры. И чем ближе к черной дыре, тем звезды в изофотах моложе. Но, очень важно, то, что звезды в изофотах, равномерно окружают материнскую черную дыру. Это говорит об одновременном выходе всех звезд из аккреционного диска. Звезды, сформировавшиеся в аккреционном диске, черной дыры, при выходе в космическое пространство разрывают аккреционный диск, забрав большую часть массы, его газа. Масса аккреционного диска, обнуляется, или почти обнуляется. Обнулилась масса аккреционного диска, обнулились и силы действовавшие в нем.
Возможно, существует критическая масса, начала термоядерной реакции, и эта критическая масса, меньше критической массы при которой, аккреционный диск, разрушается.
Конфликт сил в аккреционном диске, заключается в том, что центробежная сила, пытается разрушить аккреционный диск, выбросить газ в космическое пространство. А сила втягивания сжать аккреционный диск, и увеличить его массу. В конфликте сил рождаются звезды.
Если скорость вращения газа в аккреционном диске, 170 000 км/с, и аккреционный диск не разрушается, то сила всасывания больше центробежной силы. Возможно, в результате этого конфликта сил, рождаются динамические процессы, направленные на формирование звезд, в аккреционном диске и на его разрушение и выброса звезд в космос.
При движении больших масс газа в потоках, происходят физические процессы, благоприятные для начала ядерных реакций.
4.4. Физика формирования Джета
Физика аккреционного диска, была рассмотрена в научном исследовании «Аналитическая физика. Аналитическая астрофизика». Но, аккреционный диск, сопровождает образованием газовых закручивающихся столпов. Подобные, газовые столпы, образовываются и в случаях с торнадо, в атмосферах Земли и планет. В случае с аккреционным диском, эти газовые столпы называются «Джеты». Пришло время разобраться в физике этого явления.
Втягивание газа, в аккреционный диск, черной дыры, из окружающего ее пространства.
(15) Рисунок № 4.4.
На рисунке № 4.4 изображен аккреционный диск. Газовый поток, в аккреционном диске движется с угловой скоростью ω. Аккреционны диск, делит окружающее его пространство на три области «A», «B», «C». Область «A», внутренняя область, это пространство, окруженное аккреционным диском. Современные астрофизики, считают пространство в зоне «A» черной дырой. В современной астрофизике, ошибочно считается, что в этой зоне, находится огромное количество темной материи.
Но в этой области пространства, нет темной материи. Масса материи и газа, в зоне «A», по значению стремится к абсолютному вакууму. Область пространства «A», изолирована от космического пространства, аккреционным диском. Молекулы газа и пыль, попадающие в область «A», с осевого направления, затягиваются в газовый поток, аккреционного диска, в зону «B». В области пространства «A», газовым потоком аккреционного диска, поддерживается пониженное давление газа, близкое по значению к абсолютному физическому вакууму.
Область «B», это газовый поток, аккреционного диска, вращающийся с огромной линейной скоростью, и с не большой угловой скоростью ω, так как радиус аккреционного диска очень велик.
Область «C», внешняя область космического пространства, окружающая аккреционный диск, черной дыры. Через область «C», аккреционный диск связан с космическим пространством вселенной. В область «B», в аккреционный диск, втягивается газ и пыль из областей «A» и «C». На рисунке № 4.4 показано движение газа, из областей «A» и «C» в аккреционный диск (в область «B»). Но аккреционный диск, не может бесконечно втягивать газ из космического пространства. Аккреционный диск, не ограничен жестким корпусом. Следовательно, должны существовать какие-то силы, направленные на формирование конструкции черной дыры, имеющей аккреционный диск и джет. И эти силы должны действовать в конструкции аккреционного диска.
Так как, в аккреционный диск, втягивается газ из внутренней зоны «A» и из внешней зоны «C», то, в зоне «B» (в аккреционном диске), эти силы должны встретиться. На рисунке № 4.5, показана встреча сил, втягивающих газ из космического пространства в аккреционный диск. Встреча втягивающих газовых потоков происходит в зоне «0» (в нулевой зоне), в этой зоне встречи и формируется джет. Сила Fa – сила втягивания газа из зоны «A». Сила Fc - сила втягивания газа из зоны «C». Зона «0» - зона встречи, или зона конфликта двух втягивающихся газовых потоков, в аккреционном диске. Так как, зона «C», больше зоны «A», то масса газа и сила, со стороны зоны «C» будет больше, чем масса газа и сила, со стороны зоны «A». Следовательно, зона «0», зона конфликта, будет располагаться ближе к зоне «A». И это подтверждается фактами.
Схема действия втягивающих сил, внутри газового потока аккреционного диска.
(16) Рисунок № 4.5
Рассмотрим схемы аккреционного диска и джета, проанализируем схему аккреционного диска и джета в разрезе.
Аккреционный диск, это газовый поток, движущийся по круговой траектории, или циклонический газовый поток. В этот циклонический газовый поток, затягивается газ из космического пространства. Газ затягивается из внутренней зоны «A» и из внешней зоны «C». Втягивание газа, из противоположных направлений, создает встречное движение газовых потоков внутри аккреционного диска. Эти встречные газовые потоки, сталкиваются в зоне «0». Сталкиваясь в зоне «0», эти газовые потоки вытесняют молекулы газа и пыли, из аккреционного диска в осевом направлении, формируя спиральный газовый поток - джет, как показано на рисунке № 4.6. Кинематика частиц джета, формируется из двух составляющих:
- кинематики циклонического движения, газового потока аккреционного диска;
- и движения частиц газа в осевом направлении, под воздействием встречных сил в аккреционном диске.
Физика формирования джета. Общая схема действия сил втягивания, частиц газа и пыли из космического пространства, в аккреционный диск. Действие втягивающих сил, внутри газового потока аккреционного диска.
(17) Рисунок № 4.6
То есть, джеты аккреционных дисков, и газовые столпы торнадо, формируются и образовываются встречными газовыми потоками, в аккреционных дисках и газовых потоках торнадо. В формировании джетов аккреционных дисков, и газовых столпов торнадо, участвуют встречные силы втягивания материи из окружающего пространства.
Силовое движение частиц газа и пыли в аккреционном диске, показано на рисунке № 4.7.
Физика формирования джета. Схема действия втягивающих сил, внутри газового потока аккреционного диска.
(18) Рисунок № 4.7
На рис. № 4.7, Fa – сила втягивания материи, в газовые потоки аккреционного диска и джета, со стороны зоны «A». Fc – сила втягивания материи, в газовые потоки аккреционного диска и джета, со стороны зоны «C». FB – сила, имеющая осевое направления действия, на частицы газовых потоков. Сила FB формирует джет, и является производной силой от действия сил Fa и Fc. Эта сила, направлена вдоль джета от аккреционного диска в космическое пространство.
Джеты аккреционных дисков, черных дыр, изолируют зону «A», от проникновения газа из окружающей среды. В случае с торнадо, изоляция внутренней области торнадо, происходит газовыми столпами. Такая изоляция зоны «A», поддерживает существование вакуума в этой зоне и увеличивает продолжительность жизни аккреционного диска. Аналогичные события происходят с торнадо, в земных условиях.
Вращающийся газовый поток джета, простирается на огромное расстояние, от своего аккреционного диска.
Рассмотрим физику распространения джета в космическом пространстве. Джет, это циклонический газовый поток, распространяющийся, вдоль оси вращения своего аккреционного диска. Распространение газового потока джета, происходит от аккреционного диска в космическое пространство. То есть, джет является спиралевидным газовым потоком. Вращаясь вокруг оси, газовый поток джета, втягивает в свой поток газ из космического пространства. Так же, как и в аккреционном диске, газ в джет втягивается из зоны «A» и из зоны «C». Под действием сил Fa и Fc, в джете, втягивающиеся потоки газа сталкиваются. Но, в джете существует еще и сила FB, направленная от аккреционного диска в космическое пространство. Сила FB и циркуляционная сила, формируют газовые потоки джетов, распространяющиеся от аккреционного диска в космическое пространство, вдоль оси вращения рис. № 4.8.
Силы, действующие при формировании и распространении газовых потоков джетов.
(19) Рисунок № 4.8
Газовые потоки джетов, являются циркуляционными, и при благоприятных условиях могут генерировать аккреционные диски, в космическом пространстве.
Если на своем пути, джет встретит благоприятные условия, то возможно, в газовом потоке джета сформируется звезда. Это подтверждается исследованиями космоса. Объекты Хейбига-Арро, являются подтверждением возможности формирования джетом звезд. Возможно, в формированиях звезд джетами, принимают участие останки уже «умерших» звезд.
Джет черной дыры в центре галактики М87 на снимке космического рентгеновского телескопа «Чандра»
NASA
(20) Рисунок № 4.9.
Торнадо
В случае с торнадо, газовые столпы ограничены в пространстве поверхностью Земли, ландшафтом. Конфигурация ландшафта местности, через которую проходит торнадо, способна изменять параметры этого торнадо (рис.№ 4.10, рис.№ 4.11, a и b). Газовые потоки, рожденные в торнадо и отраженные от поверхности Земли, могут изменять скорость газовых потоков самого торнадо, замедляя, ускоряя, или даже останавливая сам торнадо. Что подтверждается фактами.
(21) Рисунок № 4.10