#АстрофизикИванов #нейтронныезвёзды #neutronstars Внутреннее устройство нейтронных звёзд и чёрных дыр

Внутреннее устройство нейтронных звёзд и чёрных дыр

Впервые в истории земной науки раскрыты внутренние структуры нейтронных звёзд и чёрных дыр. Нейтронные звёзды и чёрные дыры состоят только из нейтронов и теплового излучения.

     Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич

                      

И сила ядерного взрыва

Кору подбросит как пушок,

Как камень, брошенный с обрыва,

Стерев при этом в порошок...

О дырах разговор особый –

Незыблемый нейтронный ад.

Но только слишком вес тяжёлый.

Ничто не вырвется назад.

Строфы из поэтического произведения автора «Триста строф о Вселенной», законченного 30 января 2002 года.

В своих научных трудах автор много раз утверждал, что нейтронные звёзды и чёрные дыры состоят только из нейтронов и теплового излучения. В этой статье будет показано, как на самом деле устроены нейтронные звёзды и чёрные дыры.

Земной науке почти ничего неизвестно о внутреннем устройстве нейтронов, но многие их параметры и свойства хорошо изучены. Известно, что нейтроны являются ферми-частицами. Их спин равен 1/2 и у них есть поверхностный отрицательный заряд и, соответственно, внутренний положительный заряд. Известен также магнитный момент нейтрона. Кроме того, известно, что в свободном состоянии нейтроны нестабильны, и приблизительно через 880 секунд они превращаются в протоны. Но в ядрах они стабильны и могут существовать очень долго.

Автор статьи много раз писал о том, что ему до мельчайших деталей известно, как устроены нуклоны и ядра всех элементов и их изотопов. Ему известно, почему нейтроны ведут себя именно так и почему они стабильны внутри ядер. Эти частицы представляют собой не «шарики», как принято считать, а «цилиндрики». Но о внутреннем устройстве нуклонов и ядер автор расскажет только тогда, когда научная элита начнёт официально проявлять интерес к новым фундаментальным знаниям автора, изложенным в его научных трудах.

Пользуясь известной научной информацией о нейтронах и своими новыми фундаментальными знаниями о них, а также опираясь на свою теорию цикличности жизнедеятельности звёзд и галактик, автор раскроет внутренние структуры нейтронных звёзд и чёрных дыр и покажет на рисунке, как они устроены.

Если бы очень большое количество нейтронов собрались вместе при очень высокой температуре и, расположившись хаотично, сделали бы попытку образовать нейтронную звезду, то это им бы не удалось сделать.

Согласно квантовой электродинамике ферми-частицы, находящиеся в одинаковом (тождественном) состоянии, не могут располагаться в одном и том же месте. Но есть ещё одна проблема. Автору известно, что нейтроны превращаются в протоны из-за того, что заряженные релятивистские частицы, входящие в их состав, теряют энергию на излучение. Отсюда следует, что нейтроны могут расположиться в нейтронной звезде и чёрной дыре только определённым образом. Автору известно, почему нейтроны стабильны в ядрах. Это намного облегчает решение задачи по установлению внутренних структур нейтронных звёзд и чёрных дыр.

Проблема, связанная с невозможностью расположиться рядом двум нейтронам в одинаковом состоянии решается, если все соседние нейтроны будут иметь спины, направленные в противоположные стороны.

Вторая проблема тоже успешно решена в ядрах атомов. Для того, чтобы не излучать и не терять при этом энергию, нейтроны в ядрах объединяются в пары. При этом их магнитные моменты должны быть направлены навстречу друг другу. Происходит наложение магнитных полей. В результате суммарное магнитное поле внутри нейтронной пары приближается к нулю, и заряженные элементарные частицы, входящие в состав этих двух нейтронов, не излучают. Безусловно, нужно учитывать влияние мощного внешнего электромагнитного поля самой нейтронной звезды. Но даже в мощных внешних электромагнитных полях в земных условиях одиночные нейтроны не уменьшают и не увеличивают время жизни. А вот экстремальные температурные условия, безусловно, оказывают влияние на этот процесс. При охлаждении нейтронов до температур, близких к абсолютному нулю, время жизни нейтронов уменьшается на несколько секунд. Но при температурах более 10 миллионов градусов время жизни нейтронов должно увеличиваться. Автору статьи хорошо известно, что при этом происходит внутри нейтронов. Но это не тема этой статьи.

На рисунке ниже изображена часть поверхностного слоя нейтронов нейтронной звезды.

                     

Часть поверхностного слоя нейтронов нейтронной звезды

Все нейтроны этого поверхностного слоя объединяются в пары, которые образуют нейтронные полосы, опоясывающие всю поверхность нейтронной звезды. Такие полосы располагаются одна возле другой. В нейтронных парах спины нейтронов направлены в одной полосе навстречу друг другу, а в двух соседних в противоположные стороны. И таким образом происходит чередование нейтронных полос. Сами полосы расположены таким образом, что направления спинов всех соседних нейтронов из разных нейтронных полос тоже чередуются. Исключений не бывает. На рисунке в каждой нейтронной паре нейтроны отличаются друг от друга только направлением своих спинов. Но они раскрашены в разный цвет для лучшей наглядности.

Пары нейтронов выстраиваются в одну полосу под воздействием магнитных моментов и гравитационного притяжения друг к другу. Во многих своих статьях автор писал о том, что гравитация имеет электромагнитную основу. Торцы нейтронов, в целом, имеют нейтральный заряд, поэтому нейтроны могут притягиваться друг к другу торцами. Но может возникнуть вопрос, связанный с расположением по соседству нейтронов, находящихся в разных нейтронных полосах. Их боковые поверхности имеют отрицательный заряд. Нейтронные полосы располагаются очень близко друг к другу только вследствие огромного гравитационного воздействия на нейтроны всей массы самой нейтронной звезды. Чем массивнее нейтронная звезда, тем меньше зазор между нейтронными полосами. По расчётам автора этот зазор в нейтронной звезде Солнца радиусом 13,4 км должен составлять не более 0,01Ф (Ферми равен 10ˉ¹⁵м). В очень массивных нейтронных звёздах и чёрных дырах этот зазор становится ещё меньше.

Слой нейтронов, который располагается под поверхностным слоем, сдвинут на один нейтрон вверх или вниз, если говорить о рисунке. Тогда нейтроны, расположенные по соседству, но в разных нейтронных плоскостях будут иметь спины, направленные в разные стороны. Нейтронный слой, расположенный ещё ниже, тоже сдвигается на один нейтрон вверх или вниз относительно нейтронного слоя, расположенного над ним. Расстояния между нейронными плоскостями такое же, как между нейтронными полосами.

И таким путём нейтроны могут располагаться в нейтронной звезде, не нарушив принцип запрета для ферми-частиц. Нейтроны образуют внутреннюю структуру, которая носит название простая тетрагональная сингоническая решётка. В этой решётке две стороны одинаковы, а третья сторона меньше. Все три угла равны 90⁰. В этой нейтронной решётке все соседние нейтроны имеют спины, направленные в противоположные стороны.

Абсолютно такое же внутреннее устройство имеют все чёрные дыры. Нейтронная звезда, масса которой равна 5,46·10³¹ (27 масс нашего Солнца) уже не будет отпускать от себя световые фотоны и станет невидимой чёрной дырой. Но нейтроны в ней располагаются ещё немного плотнее. В чёрных дырах расстояния между нейтронными полосами и нейтронными плоскостями ещё меньше и не превышают нескольких тысячных Ферми. Но отрицательный поверхностный заряд нейтронов никогда не позволит сжаться ещё сильнее ни нейтронным звёздам, ни чёрным дырам. Когда нейтронная звезда разрушает свою твёрдую тёмную кору, то над её поверхностью происходит ядерный взрыв небывалой силы, но нейтронная звезда не получает от этого взрыва никаких повреждений. И, конечно же, она не образует никаких малых чёрных дыр. Космические объекты плотнее нейтронных звёзд и чёрных дыр не существуют.

Но огромная чёрная дыра, которая образуется в центре каждой галактики на заключительном этапе сжатия самой галактики, таки сжимается. Это происходит один раз на сотни миллиардов лет. И тогда эта огромная чёрная дыра разрушается и превращается в электромагнитное излучение. Об этих процессах шла речь в десятках научных статей автора.

После выхода в свет этой статьи, по всей вероятности, поубавится количество любителей рассказать с экранов телевизоров и в средствах массовой информации об «аксионах», будто бы испускаемых нейтронными звёздами, об «испарениях» чёрных дыр, о «червоточинах», «кротовых норах», «туннелях» внутри чёрных дыр и о прочих выдумках.

По согласованию с автором эта статья должна быть напечатана в каждом физическом научном журнале. И руководители НАНУ должны об этом достижении заявить одни из первых. Весь мир должен знать о достижениях украинской науки.

В следующей статье автора речь пойдёт о массах галактик.

19. 10. 2015 года, город Чернигов.