Релятивістський струмінь

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Активна гігантська еліптична галактика M87. З центру галактики виривається релятивістський струмінь; другий струмінь, можливо, існує, але його не видно з Землі

Релятивістські струмені, джети (англ. Relativistic jet) — струмені плазми, що вириваються з центрів (ядер) таких астрономічних об'єктів, як нейтронні зорі[1], активні галактики, квазари й радіогалактики. Першим такий струмінь виявив астроном Гебер Кертіс у 1918 році[2]. Пізніше фізик і філософ Стівен Гокінг зумів довести, що такі викиди відбуваються з гіпотетичних чорних дір. Струмені спостерігаються у багатьох об'єктів космосу, то можна зробити висновок про сягання межі стиску субстанції і / або, парадоксально, межі вакууму в осях таких вихорів через порівняння з доступними для вивчення вирами океанів (див. нижче "Причини виникнення").

Зазвичай у об'єкта, наприклад, нейтронної зорі, спостерігається два струмені, спрямовані в протилежні боки. Не доведений синхронний викид струменів як єдиного процесу для балджів галактик - справа у розмірі. Вісь балджа Чумацького шляху, наприклад, має протяжність близько 3000 світлових років. Синхронність може бути випадковою, але єдиний процес на такій дистанції не можливий за сталої дослідженої швидкості світла і вочевидь вимагає механізму миттєвого, дальнодіючого реагування, якому поки що потрібен пошук фактичних свідчень. Не можна стверджувати що-небудь без нових даних, бо швидкість світла вимірювалася для міжзоряного простору, але й там передбачається ділянка її перевищення і саме на початку осі джетів[3], а простір уздовж осі всередині балджа, з критичними і / або граничними напруженнями та ще такої протяжності може мати якісь нові, невідомі поки що особливості. 

Причини виникнення[ред. | ред. код]

Причиною появи релятивістських струменів часто називають взаємодію магнітних полів з акреційним диском навколо чорної діри або нейтронної зорі. [джерело?]Але взаємодія магнітного та інших полів з акреційним диском і тілом об'єкта швидше є загальною обов'язковою умовою. Не можна обґрунтовано стверджувати неможливість викиду плазми і по осі вихору зсередини тіла, коли внаслідок збігу факторів досягнуто граничного тиску і / або навпаки - межі вакууму, які вже не може утримати комбінація сил навколо стрижня конкретного виру. Подібність комплексу суперечних процесів виру чорної діри з усіма явищами вихорів (і частково, твердого варіанту гіроскопа, дзиґи? Принаймні, спільним є збереження орієнтації осі у просторі) не могла оминути увагу науки і загалу, то нарешті одержала математичне підтвердження. Відстежені і досліджені океанічні вири в Атлантиці корелюють з математичною моделлю виру чорної діри і, напевне, тоді усіх вихорів. Вир може виокремитися в циліндр, нагадуючи ізольовану чорну діру, і намагається зберегти напрям осі, що одна з причин зміщення циліндрів на захід[4].

Вир в океані є наслідком різниці щільностей і температур шарів води, бурунів зустрічних потоків. У ньому за певного набору потужності обертання, можливо, з лінійною швидкістю звуку, поглиблюється воронка, в яку втягується акреційна маса, на її осі навіть на глибині кілометра б'ють блискавки (як, до речі, і в хоботі торнадо[5]) і потім відбуваються схлопування кавітаційної порожнини стрижня з викидом вгору своєрідних джетів. Важливе для теми і цільності бачення дослідження, яке об'єднує природні об'єкти і явища, що відрізняються в мільярди разів[6]. Світіння і смуги океану зауважив ще Колумб, бачили з космосу астронавти. Десятки років ведуться наукові дослідження явища вирів в Атлантиці. Вчений океанографічної експедиції знаходить зв'язок між вихорами вирів і ураганів з торнадо. Наведені вище факти, висновки чи гіпотези взяті з матеріалів про радянську експедицію "Полігон-70"[7].

Швидкість релятивістських струменів поперек променя зору[ред. | ред. код]

Під час спостереження руху релятивістського струменя на небесній сфері може виникнути ілюзія руху з надсвітловою швидкістю. Однак для пояснення цього ефекту немає потреби сумніватися в основах теорії відносності.

Теоретичне обґрунтування цього явища було надано англійським астрофізиком Мартіном Рисом 1966 року. Уявімо, що викид (струмінь) речовини з центру джерела рухається з деякою досить великою (але природно, досвітловою) швидкістю під тупим кутом до променя зору (тобто, якоюсь мірою наближається до спостерігача). Для простоти, будемо вважати центр об'єкта нерухомим щодо спостерігача. Сигнал від ближчих до спостерігача частин струменя випромінюється в пізніші моменти часу (у порівнянні з сигналом від нерухомого центру). Отже, вимірювана спостерігачем проекція швидкості на картинну площину (тобто площину, перпендикулярну до променя зору) буде більшою швидкості, що обчислюється, коли б ближня частина струменя і центр спостерігалися одночасно. При деякій орієнтації видима швидкість стає більшою справжньої швидкості руху v в γ разів, де γ - Лоренц-фактор . У деяких випадках спостерігається Лоренц-фактор близько 10. Надсвітлові джерела, таким чином, є доказом існування релятивістських викидів із ядер галактик і квазарів[1]. Спостереження методом РНДБ довели, що понадсвітловий рух компонент дуже типовий для цих об'єктів [8].

Треба врахувати і варіант неточної оцінки відстані до джерел: при значно менших відстанях можлива втрата гостроти проблеми, але з вірністю геометричного перевищення по Мартіну Рису (через неодночасність приходу сигналу з різних ділянок променя під "вдалим" тупим кутом). Прицільний на спостерігачів промінь квазарів, в цій неясності, можна вважати небезпечним для всієї Планети. Звичайно, цей варіант нагадує, що розбігання Всесвіту поки тільки гіпотеза, але він не виник ефемерно, це перша і (по Аллану Сендіджу) не стерта думка Хаббла[9], пізніше трансформована. Сумніви то нормальна, навіть, рекомендована справа у науці. Треба сказати, що сам автор розбігання Жорж Леметр з часом дещо втратив впевненість, це видно з цитати:

"При опублікуванні перекладу роботи в нотатках Британського королівського астрономічного товариства відмовився від публікації ряду результатів, в тому числі закону Хаббла, через недостатність спостережних даних"[10]

Крім того, величезні протяжності променя з перевищенням швидкості А.Ейнштейна (вимірюються парсеками!) могли б бути причиною значної нестабільності швидкості світла і поміченими при проходженні Сонячної системи. Однак, немає повідомлень про таку аномалію в масовій пресі.

У зв'язку з усім вищевикладеним, проблеми зі спостереженням надсвітлових швидкостей в астрономії повністю ще не вирішені.

Галерея[ред. | ред. код]

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. а б К. А. Постнов. Сверхсветовой источник в Галактике
  2. Кертис, Гебер. Википедия (ru). 2018-08-30. Процитовано 2018-08-31. 
  3. Астронет > Сверхсветовой источник в Галактике. Процитовано 2018-08-31. 
  4. Ocean Eddies Are Mathematically Equivalent to Black Holes. SciTechDaily (en-US). 2013-09-24. Процитовано 2018-08-31. 
  5. А, Шадрин А. (2014-05-16). Вихроны (ru). Directmedia. ISBN 9785445838388. 
  6. П.Манташьян (№2, 2008). ВИХРИ — ОТ МОЛЕКУЛЫ ДО ГАЛАКТИКИ. Редакція журналу "Наука и жизнь" (ru). Процитовано 2018-08-31. 
  7. Чернюк, Едуард (1979 січень, сторінка 37). Генераторы ураганов. 
  8. Zensus, J.A., and Pearson, T.J. (1987) Superluminal Radio Sources, Cambridge Univ. Press, Cambridge
  9. Хаббл, Эдвин. Википедия (ru). 2018-09-04. Процитовано 2018-09-04. 
  10. Леметр, Жорж — WiKi. ru-wiki.org (ru). Процитовано 2018-09-11. 
  11. Hubble Video Shows Shock Collision Inside Black Hole Jet. 27 May 2015.