Как устроены маяки вселенной? icon

Как устроены маяки вселенной?



НазваниеКак устроены маяки вселенной?
Дата конвертации03.09.2012
Размер118.78 Kb.
ТипДокументы

КАК УСТРОЕНЫ МАЯКИ ВСЕЛЕННОЙ?


Когда в космос уйдут первые межзвёздные корабли, дорогу им, как на заре мореплавания, будут указывать звёзды. Среди них немало таких, которые уже сейчас называют маяками Вселенной – это мигающие звёзды, вспышками сигнализирующие о том, как далеко от нас островки звёзд и галактик, разбросанные в безбрежном океане космоса. Имеются во Вселенной и радиомаяки, вроде тех, что сетью покрывают нашу планету и стандартными радиоимпульсами указуют путь кораблям. Им соответствуют пульсары, регулярно посылающие к Земле импульсы радиоизлучения. Наконец, есть в бездне космоса и своего рода сигнальные костры, ракеты – "взрывающиеся" звёзды, так называемые новые и сверхновые, видные на огромных расстояниях. Как же устроены эти "маяки", данные нам в помощь природой?

В статье "Ключ к загадкам космоса" [1] допускалось, что все они имеют общий принцип работы: механическое сложение скорости света со скоростью испустившей его звезды. В этом суть Баллистической Теории Ритца (БТР), дающей в пику нынешней космологии простое и единое объяснение всем явлениям космоса. Итак, расскажем подробней о звёздах-маяках, и прежде всего о тех из них, которые называют пульсирующими. К ним относят цефеиды и звёзды типов RR Лиры, RV Тельца и Миры Кита [2]. Пульсирующими их назвали, поскольку периодичные спады-нарастания их яркости и температуры принято связывать с пульсацией (расширением-сжатием) этих звёзд. Но теория пульсаций (ТП) имеет массу нестыковок. К примеру, если б звезда пульсировала, то наибольшей температурой и яркостью она б обладала в момент предельного сжатия. Реально же звезда ярче всего в момент расширения с максимальной скоростью, если судить по эффекту Доплера (рис. 1).




Впрочем, теоретики быстро подогнали факты к теории формальным приёмом: посчитали, что внешние и внутренние слои звезды пульсируют по-разному. Другое несоответствие их тоже не остановило. Выяснилось, что пульсации звезды, как любые свободные колебания, должны быстро затухать, чего реально никто не наблюдал. Пришлось ввести весьма сложный и искусственный механизм поддержания колебаний. В ходе таких формальных подгонок и возникла современная теория звёздных пульсаций, при всей своей сложности и надуманности способная объяснить лишь очень немногие особенности цефеид.

Совсем иная картина в БТР, где из гипотезы А.Белопольского, считавшего цефеиды двойными звёздами, сразу вытекают все их свойства. Напомним, что Ритц предсказал эффект изменения у источника с лучевым ускорением ar частоты f и яркости, пропорциональный f'/f= 1/(1+arL/C2), где L – расстояние до источника, а C – скорость света. Как следует из [1], у цефеид с периодом в десятки дней, этот эффект изменения частоты намного превосходит доплеровский.
Поэтому движение двойных звёзд по орбите с переменным лучевым ускорением должно вызвать сильные колебания (с периодом равным орбитальному) их видимой яркости и синхронные смещения спектральных линий, дающих по эффекту Доплера "скорость" звезды (рис. 2). Не зря кривые "блеска" и "лучевых скоростей" (реально же ускорений) – это зеркальные копии друг друга (рис. 1). Кстати, ТП их сходства объяснить не может, поскольку там кривая блеска должна формой повторять колебания радиуса звезды, а не её скорости.




От сильного сдвига частоты, спектра цефеид будет казаться, что меняется их температура ^ T, оцениваемая по цвету звезды (её спектральному максимуму fmax). И в момент предельной яркости, ускорения, когда спектр максимально смещён в синюю сторону, покажется, что звезда горячей всего. Вот почему колебания "яркости", "лучевой скорости" и "температуры" идентичны и синхронны. Согласно БТР, эти колебания не затухают по той простой причине, что вызвавшее их орбитальное вращение – это пример наиболее стабильного, почти вечного движения. Так что маяки цефеид будут мерцать вечно, пока не "перегорит" звезда. Есть, правда, цефеиды, которые по неясным причинам прекращают менять яркость, а затем, нередко, вновь начинают. Такова, к примеру, Полярная звезда. Этот древний маяк и ориентир моряков тоже оказался цефеидой. Прежде она раз в четыре дня увеличивала яркость на 15 %, позднее – лишь на 2 %, ныне же – уже на 12 %. Объяснение подобного непостоянства цефеид представляет серьёзную проблему для ТП, но не для БТР.

Всё дело в том, что в тесных двойных звёздных системах, к которым, очевидно, относятся цефеиды, орбиты из-за огромных гравитационных и приливных сил часто претерпевают быстрые изменения, что отражается на кривой лучевых ускорений и, следовательно, на колебаниях блеска. В частности, плоскость звёздной орбиты может менять наклон к лучу зрения, подобно тому как кренится в разные стороны диск прецессирующего волчка (рис. 3). Так же, кстати, наклоняется то туда, то обратно и плоскость орбиты Луны. Вот и плоскость звёздной орбиты может в один момент предстать видимой в плане (перпендикулярно лучу зрения), а в другой – с ребра. В первом случае лучевые ускорения занулятся, а значит, исчезнут и колебания блеска. Когда же орбита чуть повернётся, колебания яркости вернутся.



Поскольку у звёзд, как у Луны, прецессионное вращение орбит цикличное, то и степень колебаний блеска цефеид должна меняется периодично. Особенно такие вариации характерны для звёзд типа RR Лиры – переменных с периодами в несколько часов. И не удивительно, ведь столь малый период обращения говорит о близости компонент двойной звезды и ощутимости гравитационного возмущения орбит. Не зря у таких звёзд обнаружены и другие необъяснимые теорией пульсаций аномалии: периодично меняется форма кривой блеска (эффект Блажко) и очень медленно – период его колебаний [2]. Эти вариации легко объяснимы в БТР. В тесных двойных системах орбиты звёзд поворачиваются, подобно орбите Меркурия, только много быстрее. Такое явление постепенного смещения периастра двойных звёзд обнаружил ещё Белопольский [3]. По мере вращения орбиты меняется, в зависимости от угла поворота, форма кривой ускорений [1] и соответственно блеска (рис. 4). Когда орбита сделает полный оборот, кривая блеска примет исходную форму. То есть в полном соответствии с эффектом Блажко вариации должны периодически повторяться.



Теперь о причинах плавного изменения периода цефеид. Здесь снова дело в приливных силах, под действием которых орбиты звёзд в тесных двойных системах постепенно расширяются. Этот эффект реально выявлен астрономами, и не только у короткопериодических двойных звёзд, но и у Луны. Соответственно нарастает орбитальный период и равный ему период колебаний блеска. У той же Полярной период ежегодно увеличивается на 8 секунд. Таким образом, все странные пертурбации мигающих звёзд – это следствие изменения размера, формы, наклона и поворота их орбит. Иногда вместо плавных наблюдаются скачкообразные изменения периодов цефеид, невозможные в ТП. Зато если цефеиды – двойные, такие сдвиги периода вполне могут быть вызваны столкновением звезды с малым космическим телом. Удар скачком меняет скорость звезды, её орбиту и период обращения, но за счёт малой массы врезавшегося тела это изменение обычно мало в сравнении с периодом.

К слову о периоде, БТР объясняет и знаменитую зависимость период-светимость, которая и сделала цефеиды маяками: определив с её помощью по периоду действительную яркость цефеиды и сравнив с видимой, находят удалённость звезды. Но почему период выше у ярких цефеид? Всё дело в том, что цефеиды, как сказано, – это очень тесные системы, где размеры звёзд и их орбит сопоставимы. Поэтому более крупные и яркие цефеиды и орбиты имеют большие, а значит и периоды. А вот для звёзд типов Миры Кита и RV Тельца, имеющих периоды около года и широкие орбиты, основное значение приобретает уже масса звезды. Поэтому чем ярче, массивней звёзда, тем быстрей крутятся возле неё спутники, и тем меньше период миганий. Недаром у цефеид и звёзд указанных типов зависимости период-светимость противоположные [2], о чём в теории пульсаций упоминать не любят.

Используя ТП, нельзя объяснить даже форму кривых блеска. У цефеид эти кривые часто имеют отчётливый горбик (рис. 1) – вторичный максимум. Истолковать его можно, лишь считая цефеиды двойными. Обычно у двойных заметна лишь главная, более яркая звезда, но в случаях, когда её яркость сопоставима со спутником, их кривые блеска, слагаясь, дадут два максимума и минимума (рис. 5). Тот же эффект иногда создаёт и одна звезда. Ведь кривая ускорений имеет плавную форму лишь у звёзд с орбитами малого эксцентриситета ε. При ε= 0,3 и более на кривой ускорений возникает горбик (рис. 1), переходящий и на кривую блеска.



Другая странность колебаний блеска в том, что иногда они происходят сразу с двумя периодами – одно колебание налагается на другое [2]. БТР легко обходит этот камень преткновения теории пульсаций. Ведь если главная звезда имеет не один, а два спутника с разными периодами обращения, то вызванные их притяжением смещения главной звезды возле центра масс тоже происходят с двумя периодами, отчего двойной период колебаний приобретут кривые ускорений и блеска (рис. 6.1). Два периода дают и кратные системы, где один компонент двойной звезды сам является парным (рис. 6.2). Такие трёх-, четырёхкратные системы в космосе не редкость. Наконец, если главная звезда обладает более чем двумя спутниками, скажем четырьмя или пятью, то их притяжение создаст кривую ускорений и блеска столь сложную, что колебания яркости покажутся случайными, неправильными. Такие неправильные переменные, говорящие против ТП, реально выявлены [2].




Хотя гипотеза Белопольского легко объясняет все особенности цефеид, астрономы её не признают. Слишком далеки цефеиды, слишком малы их спутники, чтобы их можно было заметить. Когда-то их удастся рассмотреть, но уже и сейчас есть доказательства их присутствия. Ещё Белопольский наблюдал в спектрах некоторых цефеид (η Орла и др.) две группы линий. Интенсивность одних нарастала вместе с яркостью звезды, у других менялась в обратном направлении [3]. Эту вторую группу линий, похоже, даёт именно спутник цефеиды, меняющий ускорение и яркость обратно главной звезде. Так В.И. Секерин в 1991 г. истолковал в своей книге "Теория относительности – мистификация века" это загадочное явление.

Вообще, оказывается, астрономы давно уже открыли двойные звёзды, в которых плавные колебания блеска вызваны орбитальным движением. Примером такой звезды служит система β Лиры [4]. Подобно цефеидам, у неё нашли плавные колебания яркости и спутник, обращающийся с тем же периодом в 13 дней. Эти непрерывные колебания блеска нельзя объяснить эпизодическими затмениями звезды спутником. Поэтому астрономы приняли следующее надуманное объяснение: звёзды в системе имеют вытянутую форму, за счёт чего при вращении их видимая яркость меняется. Кроме того, систему окружили газовым кольцом [4], приняли ещё кучу допущений, и всё равно модель мало соответствовала действительности.

Зато с позиций БТР система видится простой до предела – это обычная двойная звезда, где один компонент лишь немногим слабей другого. Не зря их суммарная кривая блеска имеет двугорбый профиль (рис. 5). Другие странности β Лиры разрешаются столь же естественно. В целом звезда схожа с цефеидами и переменными типа RV Тельца [2]. Но астрономы не хотят признать их общность, иначе станет ясно, что и в цефеидах колебания блеска вызваны вращением звёзд. Давно открыты и переменные рентгеновские источники, меняющие яркость с периодом равным периоду обращения спутников, найденных рядом. Подобно цефеидам, эти источники имеют волнообразные кривые блеска и лучевой скорости – зеркальные копии друг друга. И вновь учёные не замечают сходства, приписывая колебания блеска сильно вытянутой форме звезды, попеременно светящей нам яркими и тёмными участками. Но к чему сложности, если из БТР колебания блеска двойных систем вытекают сами собой?

Стоит упомянуть и объект SS 433, который не только мигает, но и выглядит, по убеждению учёных, как маяк [2,4]. SS 433 считают быстро вращающейся звездой, пускающей из двух противоположных точек поверхности струи газа, вращающиеся вслед за звездой, как лучи прожектора в маяке. От вращения лучевая скорость струй периодически меняется, причём найденная по спектральному смещению скорость потоков газа огромна и составляет 80000 км/с – примерно 1/4 скорости света! Как рождаются столь быстрые потоки – неясно. А не проще ли считать SS 433 двойной звездой, для которой эффект Ритца особенно силён? Он и вызовет регулярные смещения спектральных линий. А орбитальная скорость звёзд будет, конечно, не 80000 км/с, а много меньше, ибо тут не работают оценки по эффекту Доплера.

Поговорим теперь о пульсарах, которые тоже часто сравнивают по принципу действия с проблесковыми маячками. По современным представлениям пульсар испускает узкий радиолуч, который при быстром вращении звезды регулярно пересекает Землю [2,4]. В такие моменты приборы регистрируют мощные радиовсплески. А БТР позволяет и пульсар считать просто двойной звездой, периодически усиливающей излучение за счёт движения по орбите и эффекта Ритца. Тот же эффект переводит оптическое излучение в радиодиапазон.

Однако пульсар мигает иначе, чем цефеида, – он меняет яркость не плавно, но даёт отрывистые и мощные импульсы радиоизлучения. Столь яркие и короткие вспышки, вероятно, вызваны тем, что при движении пульсара его ускорение в некоторые моменты бывает в точности равным С2/L (пропорциональная f '/f яркость бесконечна). Это возможно в случае, если кривая лучевых скоростей пульсара настолько перекошена, что её петли заходят друг за друга [1]. Это создаст несколько изображений пульсара: в силу неоднозначности вертикальная линия (временной срез) пересечёт кривую несколько раз. А в моменты, когда эта линия, смещаясь, касается кривой (рис. 7), яркость звезды по эффекту Ритца становится бесконечной. Но и длится момент касания предельно мало. Так рождаются резкие вспышки пульсара.

Выяснилось, что периоды пульсаров плавно нарастают, хотя иногда происходят и резкие их изменения. Как в случае цефеид, это должно быть вызвано приливными силами и столкновениями, меняющими период обращения. Интересно, что наряду с обычными обнаружены и рентгеновские пульсары, посылающие к нам из глубин космоса проблески уже не радио-, а X-излучения. У них период с течением времени обычно не растёт, а падает [4]. Вызвано это тем, что их двойные системы гораздо тесней, чем в пульсарах. Поэтому там преобладает не приливное трение, а релятивистские эффекты (предсказываемые не только ОТО, но и БТР), постепенно уменьшающие радиус и период обращения, мигания звезды.

Удивляет в пульсарах и частота их импульсов, следующих через доли секунды. Любое космическое тело, крутимое с такой частотой, разорвут центробежные силы. Но для БТР огромная частота не помеха. Выше было показано, как пульсар создаёт несколько изображений, причем их число k может достигать тысяч. И если двойная система пульсара сама входит в другую систему (рис.6.2), та умножит число изображений, а значит и частоту вспышек ещё в k раз. В свою очередь эта тройная система может входить в ещё одну и т.д. Результирующая частота вспышек, равная исходной, помноженной на коэффициент мультипликации k каждой из систем, может стать огромной. В космосе такие кратные, многоуровневые системы обычны. В отличие от БТР, легко объясняющей многие особенности пульсаров, современная их теория чем дальше, тем больше запутывается. Обнаружены, к примеру, пульсары с периодом в многие секунды, радиоизлучения вообще не способные генерировать.



Напоследок о других необычных звёздах, тоже на манер маяка вспыхивающих во тьме космической ночи – о новых и сверхновых. Как было сказано в [1], ни к чему считать эти звёзды взрывными. Много проще допустить, что это двойная звезда даёт резкий всплеск яркости по эффекту Ритца, сама физически не меняясь. В этом убеждает отсутствие разницы в яркости и спектре новой звезды до и после вспышки [5]. Не ясно, как взрыв звезды мог бы на ней не отразиться. Странно также, что этот взрыв не уничтожает близкие звёзды-спутники, обнаруженные у новых. Это подтверждает, что взрывы новых – это такая же иллюзия, как и "взрыв" от сверхзвукового истребителя, аккумулирующий в одном миге всю энергию звука.

В том, что вспышка – это лишь видимость, убеждают и колебания яркости новых, происходящие с периодом вращения звезды. Их объясняют тем, что на звезде есть яркие пятна, которые она, как прожектор маяка, поворачивает то к нам, то от нас. И снова такие допущения излишни: обращение звезды создаёт переменное ускорение, хоть и малое, но способное нарушать точный баланс aL=C2, что будет приводить к периодическому падению яркости.

А разве может взорвавшаяся звезда по мере угасания не остывать, но, как выяснили, разогреваться [^ 5]? Зато БТР мнимое увеличение температуры звезды предсказывает как результат открытой Белопольским [3] космической дисперсии – различия в скорости лучей света разной частоты. Сперва к нам приходит низкочастотное излучение вспышки, затем всё более высокочастотное, оцениваемое как более горячее. Огромные скорости расширения новых – тоже иллюзия, созданная эффектом Ритца. Иллюзорны и их туманности. Звезда не выбрасывает светящийся газ, но лишь засвечивает облака межзвёздного газа, с запозданием отражающие к нам свет вспышки. Это явление, названное световым эхо, не раз фиксировали возле новых [3]. Но другие туманности новых со световым эхо почему-то не связывают.

Вот сколь широкий круг явлений космоса объясняет БТР. И это лишь малая часть её космических возможностей. В БТР выглядят естественными даже те наблюдения последних лет, что противоречат современной космологии и заставляют учёных говорить о неизбежности её пересмотра, о кризисе и скорой революции в физике. Не исключено, что именно БТР произведёт эту революцию. Ведь, беря на вооружение БТР, учёные решают сразу все конфликтные вопросы космоса. Наглядность, лёгкость расчётов в БТР даже неспециалисту позволяет объяснить непростые явления космоса, перед которыми пасует современная наука. Тут как в случае с Кубой, где малочисленные партизанские отряды из технически слабо оснащённых новичков благодаря идеям оказались сильней большой и хорошо вооружённой регулярной армии. Именно такое мощное идейное орудие познания космоса даёт нам в руки БТР. Будем надеяться, что светоносные идеи Ритца и сверкающие звёзды – эти маяки, светочи познания Вселенной – разгонят наконец мрак и укажут выход из лабиринта тупиков, фьордов и рифов, в который завела науку не классическая, абстрактная, тёмная физика!

С.Семиков


Источники:

1. Ключ к загадкам космоса //"Инженер" 2006 №3.

2. Цесевич В.П. Что и как наблюдать на небе. М., 1984.

3. Белопольский А.А. Астрономические труды. М., 1954 (то же на www.luchemet.narod.ru).

4. Липунов В.М. В мире двойных звёзд. М., 1986.

5. Воронцов-Вельяминов Б.А. Галактики, туманности и взрывы во Вселенной. М., 1967.


Дата установки: 07.10.2006







Похожие:

Как устроены маяки вселенной? iconЗаконы эволюции вселенной часть температура и плотность вещества
Вселенной, так как согласно этой модели после завершения процесса расширения должно начаться обратное сжатие. Это сжатие обязательно,...
Как устроены маяки вселенной? iconЗаконы эволюции вселенной часть температура и плотность вещества
Вселенной, так как согласно этой модели после завершения процесса расширения должно начаться обратное сжатие. Это сжатие обязательно,...
Как устроены маяки вселенной? iconИ о всей охваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной, как части целого; раздел астрономии. Выводы К. (модели Вселенной) основываются на закон
К. является положение, согласно которому законы природы (законы физики), установленные на основе изучения весьма ограниченной части...
Как устроены маяки вселенной? iconКрасное смещение как характеристика скорости света от космических объектов
Земле. Красное смещение является основным аргументом в пользу теории расширяющейся Вселенной и теории Большого взрыва. С помощью...
Как устроены маяки вселенной? iconКрасное смещение как характеристика скорости света от космических объектов
Земле. Красное смещение является основным аргументом в пользу теории расширяющейся Вселенной и теории Большого взрыва. С помощью...
Как устроены маяки вселенной? iconЗаконы эволюции вселенной часть критика теории большого взрыва
Большого взрыва, которая останется как болезненная заноза в тылу новой модели мироздания. И причина, обуславливающая необходимость...
Как устроены маяки вселенной? iconЗаконы эволюции вселенной часть критика теории большого взрыва
Большого взрыва, которая останется как болезненная заноза в тылу новой модели мироздания. И причина, обуславливающая необходимость...
Как устроены маяки вселенной? iconДокументы
1. /Маяки Ладоги.doc
Как устроены маяки вселенной? iconКриминон
Рошо, как и применять эту технологию, и первым увидеть её результаты – не менее волнительно, как если быть одним из первых, кто исследует...
Как устроены маяки вселенной? iconДёмин В. Н. Тайны вселенной
В теории до сих пор продолжается релятивистское расширение Вселенной, хотя наблюдения и не позволяют установить характер расширения...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов