#АстрофизикИвановАнатолий #Озар #Osar Процессы превращения чёрной дыры центра галактики в электромагнитное излучение Озара

Процессы превращения чёрной дыры центра галактики в электромагнитное излучение Озара

После завершения процесса сжатия галактики и достижения чёрной дырой её центра критической массы эта масса превращается в электромагнитное излучение Озара. Из этого электромагнитного излучения, которое со скоростью света двигается по спирали к окраинам галактики, образуются нейтроны. Из этих нейтронов формируются нейтронные звёзды и чёрные дыры по всей территории галактики.

       Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич

  

                          

Перед тем, как описать явления, которые связаны с образованием «баров» галактик, ошибочно называемых «перемычками», автор опишет процессы превращения чёрной дыры центра галактики в электромагнитное излучение Озара. Этот термин впервые был применён им в статье «Чёрные дыры, звёзды и квазар», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_3.html

для обозначения явления мощной гамма-вспышки галактики, которое вызвано превращением её центральной чёрной дыры в электромагнитное излучение. Эта статья была помещена в Интернете 15 июля 2012 года.

Второй фундаментальный закон космоса говорит о том, что все галактики проходят одинаковые циклы своей жизнедеятельности. А четвёртый фундаментальный закон гласит, что массы всех галактик Вселенной одинаковы, независимо от их внешнего вида. Поэтому явления, которые будут описаны в этой статье, относятся ко всем галактикам Вселенной, независимо от их внешнего вида.

Массы всех галактик Вселенной одинаковы и равны около 10⁴⁴кг. Суть явлений, о которых идёт речь в этой статье, не изменится, если это число будет немного меньше или больше. Все чёрные дыры галактик имеют форму вытянутого эллипсоида вращения. Об этом шла речь в статье автора «Чёрные дыры и их «джеты»», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/04/jetsofblackholes_23.html .

Желательно ознакомиться со статьёй о «джетах», прежде чем приступить к чтению этой статьи. Исходя из массы галактики, автор определит размеры вытянутого эллипсоида вращения центральной дыры галактики после полного завершения процесса сжатия последней. В упомянутой выше статье речь шла о том, что плотность нейтронных звёзд и чёрных дыр отличается незначительно из-за очень плотной упаковки нейтронов в этих космических объектах. Она равна около 2·10¹⁷кг/м³.

Так как после завершения процесса сжатия вся масса галактики оказывается в её центральной чёрной дыре, можно определить объём этой чёрной дыры. Он равен около 5,0·10²⁶м³. Соответственно её радиус равен около 0,49·10⁹м. В статье о «джетах» этот радиус был назван условным, R ус., потому, что чёрная дыра не является шаром.

Предположительно, для условного радиуса R ус. = 0,49·10⁹м малая полуось вытянутого эллипсоида вращения «a» равна около 0,27·10⁹м. Исходя из того, что объёмы вытянутого эллипсоида вращения и шара радиусом R ус. одинаковы, можно определить величину большой полуоси вытянутого эллипсоида вращения b: b = R³ус. /a² = 1,64·10⁹м.

Таким образом, после завершения процесса сжатия галактики её чёрная дыра имеет форму вытянутого эллипсоида вращения, малая полуось которого равна около 0,27·10⁹м, а большая полуось равна 1, 64·10⁹м. На рисунке 1 внизу изображён вытянутый эллипсоид вращения чёрной дыры центра галактики, которая завершила процесс сжатия.

                    

Рисунок 1. Вытянутый эллипсоид вращения чёрной дыры центра галактики.

В процессе сжатия галактики, который многократно описан автором в его научных трудах, вся материя концентрируется в её центральной чёрной дыре. При этом растёт температура внутри этой чёрной дыры. При достижении критической массы наступает момент, когда достаточно искры для того, чтобы поверхностный слой нейтронов начал превращаться в электромагнитное излучение. Такой искрой могут быть релятивистские протоны и электроны, а также нейтрино, которые постоянно бомбардируют поверхность этой чёрной дыры. После завершения процесса сжатия галактики на всей её территории остаётся фон, состоящий из протонов, электронов и нейтрино. Автору известна внутренняя структура нейтрона и известно, что происходит при его превращении в электромагнитное излучение. Но это не является темой данной статьи.

После того, как начинается процесс превращения поверхностного слоя нейтронов в электромагнитное излучение, температура поверхностного слоя резко возрастает. Это стимулирует превращение всё новых и новых нейтронов поверхностного слоя в электромагнитное излучение. По-существу, начинается процесс, подобный цепной ядерной реакции деления урана или плутония.

Но электромагнитное излучение не может покинуть эту чёрную дыру. Причиной этого является величина критического радиуса для чёрной дыры массой 10⁴⁴кг, который рассчитывается по формуле R кр. = GM/с² (1), где G – гравитационная постоянная, которая равна 6,67·10⁻¹¹ ньютон· м²/кг²; М – масса чёрной дыры в кг; с – скорость света в м/с. Критический радиус для такой чёрной дыры равен около 7,4·10¹⁶м или приблизительно 5·10⁵ астрономических единиц, что соответствует почти восьми световым годам! Когда на заключительной стадии процесса сжатия галактики её центральная чёрная дыра начинает функционировать как квазар, то астрономы видят события, происходящие приблизительно на таком расстоянии от центральной чёрной дыры галактики.

Процессы превращения поверхностного слоя нейтронов в электромагнитное излучение стремительно нарастают. Это приводит к резкому уменьшению массы этой чёрной дыры, что, в свою очередь, приводит к резкому уменьшению критического радиуса чёрной дыры. Наступает момент, когда критический радиус становится равным размеру большой полуоси вытянутого эллипсоида вращения, то есть, Rкр. = 1,64·10⁹м.

В таком случае масса чёрной дыры согласно формуле (1) становится равной около 2,2·10³⁶кг. Это приблизительно в пятьдесят миллионов раз меньше первоначальной массы чёрной дыры, которая была равна 10⁴⁴кг. При этом происходит огромное увеличение скорости вращения чёрной дыры вокруг своей оси согласно закону сохранения момента инерции. Но в данном случае инерция тела изменяется из-за потери массы этого вращающегося космического объекта.

Но электромагнитное излучение по-прежнему не может покинуть чёрную дыру, хотя плотность потока электромагнитного излучения достигает огромных величин. Электромагнитное излучение удерживается чёрной дырой на орбитах у её поверхности. Чёрная дыра продолжает стремительно терять массу, превращая нейтроны поверхностного слоя в электромагнитное излучение. Как только критический радиус станет меньше большой полуоси вытянутого эллипсоида вращения чёрной дыры, первые потоки электромагнитного излучения вырываются на свободу. Электромагнитное изучение начинает двигаться со скоростью света по спирали к окраинам галактики с обоих торцов вытянутого эллипсоида вращения чёрной дыры. Приблизительно через миллион лет оно достигнет окраин галактики. Вот почему все галактики Вселенной на начальном этапе своего функционирования имеют вид спиральных галактик. Называть такие галактики старыми галактиками – это обыкновенное научное невежество.

Но масса чёрной дыры продолжает стремительно уменьшаться и, соответственно, продолжает уменьшаться критический радиус чёрной дыры. По всей вероятности, критический радиус может уменьшиться приблизительно до размера 5·10⁶м. При этом масса чёрной дыры уменьшится до величины около 0,67·10³⁴кг. Вполне естественно, что такой массы центральной чёрной дыры будет недостаточно для того, чтобы удерживать на своих орбитах нейтронные звёзды и чёрные дыры, которые будут сформированы из нейтронов, образовавшихся из этого электромагнитного излучения. Автору известны детали этого процесса, но это не является темой этой статьи. Но нейтроны и чёрные дыры будут образованы по всей территории галактики в течение приблизительно миллиона лет. За это время чёрная дыра успеет намного увеличить свою массу. Об это речь пойдёт ниже. Когда так называемые рукава галактики будут готовы покинуть её пределы, масса центральной чёрной дыры будет уже достаточной для того, чтобы удержать эти рукава.

При таких размерах критического радиуса почти всё электромагнитное излучение покидает чёрную дыру за исключением её центральной части. Дальнейшее уменьшение массы этой чёрной дыры прекращается из-за резкого понижения температуры чёрной дыры. Это понижение вызывается громадными потерями энергии на излучение по закону Стефана-Больцмана.

На рисунке 2 изображён вытянутый эллипсоид вращения чёрной дыры центра галактики после вспышки Озара и превращения большей части её нейтронов в электромагнитное излучение.

               

Рисунок 2. Вытянутый эллипсоид вращения чёрной дыры центра галактики сразу после вспышки Озара.

После вспышки Озара меньшая полуось вытянутого эллипсоида вращения, по всей вероятности, будет равна около 0,3·10⁵м, соответственно его большая полуось будет равна около 9,0·10⁶м. На рисунке невозможно изобразить такой вытянутый космический объект в определённом масштабе.

По-существу, после вспышки Озара чёрная дыра центра галактики имеет вид вытянутой сигары толщиной около 60км и длиной около 18000км. Для сравнения, диаметр нейтронной звезды нашего Солнца равен 26,8км. Такая форма этой чёрной дыры определяется более интенсивным превращением нейтронов её центральной части в электромагнитное излучение. В центральной части температура всегда выше, чем на периферии. Но с другой стороны, только такая форма этой чёрной дыры позволяет уберечь её от разрушения. Автор уже упоминал о том, что в этот момент чёрная дыра центра галактики начинает вращаться с огромнейшей скоростью. При такой очень вытянутой форме чёрной дыры центра галактики критический радиус для света, при котором он не сможет покинуть чёрную дыру, образует не сферу, а длинный цилиндр, но меньшего радиуса. Этот цилиндр в определённой степени напоминает цилиндр, который образуют магнитные силовые линии вокруг очень длинного соленоида.

Часть электромагнитного излучения, которая находилась сравнительно близко к поверхности чёрной дыры в центральной её части, не сможет покинуть чёрную дыру. Но оно так же, как и электромагнитное излучение, покинувшее чёрную дыру, снова превратится в нейтроны. Этому будет способствовать фон галактики, о котором шла речь выше. Этот фон будет бомбардировать всю территорию галактики и, в том числе, чёрную дыру её центра. В результате формирования нейтронов из оставшегося электромагнитного излучения чёрная дыра увеличит свою массу и, соответственно, увеличит критический радиус. Но об этом будет идти речь в следующей статье автора о «барах» галактик.

27. 12. 2015 года, город Чернигов.