Циклическая эволюция галактик

[Переверзев В.Ф.]

     Чем дальше мы смотрим в глубь Вселенной, тем более молодые галактики мы наблюдаем. Свет от самых далёких галактик был излучен около 13,3 миллиардов лет назад. То есть наша Галактика была на 13,3 миллиарда лет моложе в тот момент, когда эти галактики испустили потоки фотонов, которые достигли Земли только в настоящее время.
То, что мы можем наблюдать галактики на временном отрезке в 13,3 миллиарда лет и на расстоянии до 13,3 миллиарда световых лет, даёт нам возможность исследовать процессы изменения многих физических параметров галактик за этот промежуток времени и на расстояниях начиная от ближайших галактик до самых удалённых.
Таким образом, наблюдаемая часть Вселенной является прекрасной лабораторией позволяющей изучить эволюцию галактик.
     Впервые, достаточно отчётливые признаки эволюции галактик обнаружил американский астроном Эдвин Хаббл. В его последовательности (представленной в1926 году и модифицированной в 1936 году) эволюция галактик начинается от сфероидальных галактик Е0-типа к постепенно уплощающимся эллиптическим галактикам Е1 - Е2 - Е3 - Е4 - Е5 - Е6 - Е7 и к линзовидным галактикам - S0-тмпа. От линзовидных галактик последовательность разветвляется на две ветви спиральных галактик. Одна из них - Sa - Sb - Sc-типы, другая - SBa - SBb - SBc-типы.
Последовательность Хаббла часто называют морфологической, так как вдоль последовательности плавно меняется форма галактик: форма эллиптических галактик постепенно уплощается, а форма спиральных рукавов у плоских спиралей и у пересечённых спиралей становится более открытой от ранних типов к поздним.
    Свою последовательность Хаббл создавал, по-видимому, под влиянием теории Джинса, в которой сфероидальные галактики постепенно превращаются в уплощённые эллиптические и далее в спиральные галактики. Об этом можно судить по тому, что в своей работе "Extra-Galactic Nebulae" (ApJ....64..321H 1926), он неоднократно подчёркивал, что его последовательность хорошо совпадает с направлением эволюции галактик в теории Джинса. Хотя последовательность Хаббла не была принята большинством астрономов как эволюционная, сам Хаббл, по-видимому, считал, что его последовательность является эволюционной. Об этом можно судить по тому, что он долгие годы искал переходной тип галактик между Е7 и Sa, который был найден и обозначен как S0-тип (линзовидные галактики).
    Как выяснилось многие десятилетия спустя, Хаббл, вслед за Джинсом, неправильно определил направление эволюции галактик и неправильно расположил в своей последовательности спиральные пересечённые галактики.
Если сперва в эволюционной последовательности расположить пересечённые спиральные галактики, затем плоские спиральные, линзовидные и далее от Е7 к Е0-типам, то удавалось непротиворечиво объяснить плавное изменение многих физических параметров вдоль такой последовательности.
Как оказалось, от S0-галактик к  эллиптическим Е7 и далее до Е0-типов плавно меняется 13 параметров:
-плавно возрастает масса, размер, светимость, возраст звёзд, дисперсия скоростей звёзд, количество шаровых скоплений, усиливается радиальный градиент возраста звёздного населения, постепенно уменьшается угловой момент (скорость вращения), формируется ядро с высокой пространственной плотностью звёзд, формируется химически выделенное ядро, формируется кинематически выделенное ядро.
Далее от Е0-галактик к радиогалактикам, сейфертовским, спиральным пересечённым, плоским спиральным и линзовидным галактикам плавно меняется 21 параметр. (Более подробно в моей книге "циклическая эволюция галактик").
    В последние годы стало появляться много исследовательских работ, в которых авторы обнаруживают плавное изменение многих параметров вдоль Хаббловской последовательности. Можно отметить работы Roberts Morton S., Haynes M.P. "Physical Parameters Along the Hubble Sequence" 1994.
Deniel Pfeniger "Evolution within Hubble Sequence".  http://adsabas.harvard.edu/full/1998ASPC..147..237P
X. Zhang. "On the generation of the Hubble sequence through  secular dinamical process"  US Naval Research Laboratory.

[Переверзев В.Ф.]

Также в последние годы стали появляться наблюдательные данные, которые несовместимы со Стандартной космологической моделью, то есть с моделью расширяющейся, раздувающейся Вселенной.
Для спасения Стандартной космологической модели были привлечены гипотезы ad hos - "тёмная материя", "тёмная энергия", теория струн, но наблюдательных фактов свидетельствующих против Стандартной модели становилось всё больше.
    Так оказалось,  крупные эллиптические галактики, находящиеся на расстоянии 9 миллиардов световых лет идентичны таким же галактикам находящимися вблизи Местного скопления галактик, что позволило некоторым астрофизикам сделать вывод, что эти  галактики перестали эволюционировать 9 миллиардов лет назад.
Но оказалось, что и скопления эллиптических галактик не отличаются от ближайших скоплений. Chris A. Collins et al.
arXiv:0904.0006v1
В скоплениях галактик и филаментах, соединяющих скопления галактик, присутствуют галактики всех Хаббловских типов, но расположены они таким образом, что в центре скоплений наблюдаются, как правило, самые массивные сфероидальные галактики и вдоль радиуса скоплений масса эллиптических галактик снижается. (Эффект сегрегации галактик по массе, светимости).
Спиральные галактики с активным звездообразованием находятся, как правило, в филаментах, соединяющих скопления галактик. Более того, галактики движутся вдоль филаментов, что позволяет сделать вывод, что галактики эволюционируют вдоль Хаббловской последовательности по мере перемещения от одного скопления к другому.
Расстояния между скоплениями около 30 мегапарсек, диаметр крупномасштабной кольцеобразной структуры, окружающей войды, около 120 мегапарсек. Такая структура содержит 12 скоплений и 12 филаментов, соединяющих эти скопления. Галактика пройдя 30 мегапарсек со средней скоростью около 800-900 километров в секунду испытывает полный цикл превращений от Е0-типа к Е0-типу. Время, затраченное галактикой на перемещение от одного скопления к другому скоплению составляет около 40 миллиардов лет, а время, за которое галактика сделает один оборот вокруг войда составляет около 480 миллиардов лет.

[Mr. B]

Форум не посвящён космологии. Так что с вами едва ли смогут подискутировать компетентно.

[AdmiralHood]

Вообще-то  выражение «галактика находится на расстоянии 13 млрд. св. лет» означает, что мы видим её такой, какой она была 6,5 млрд. лет назад. Галактика 6,5 млрд. лет улетала от нас с околосветовой скоростью, а потом свет столько же летел обратно от неё до нас. Так что первые 6,5 млрд. лет существования Вселенной недоступны для непосредственного наблюдения.

[Переверзев В.Ф.]

Форум не посвящён космологии. Так что с вами едва ли смогут подискутировать компетентно.

Согласен с Вами. Я не надеялся, что кто-либо здесь достаточно хорошо знаком со всеми достижениями и проблемами в астрофизике.
Было желание ознакомить участников форума с моделью Циклической эволюции галактик, которая не слишком сложна для понимания и, если повезёт, обсудить  методы обнаружения, выявления эволюционных процессов, которые как в космологии так и в палеонтологии имеют много общего.

[Переверзев В.Ф.]

Вообще-то  выражение «галактика находится на расстоянии 13 млрд. св. лет» означает, что мы видим её такой, какой она была 6,5 млрд. лет назад. Галактика 6,5 млрд. лет улетала от нас с околосветовой скоростью, а потом свет столько же летел обратно от неё до нас. Так что первые 6,5 млрд. лет существования Вселенной недоступны для непосредственного наблюдения.

Вот Вам статья: http://www.biguniverse.ru/posts/nayden-samyiy-dalekiy-kvazar/ 

[Mr. B]

Вообще-то  выражение «галактика находится на расстоянии 13 млрд. св. лет» означает, что мы видим её такой, какой она была 6,5 млрд. лет назад. Галактика 6,5 млрд. лет улетала от нас с околосветовой скоростью, а потом свет столько же летел обратно от неё до нас. Так что первые 6,5 млрд. лет существования Вселенной недоступны для непосредственного наблюдения.

Хотелось бы здесь ссылку на компетентный источник.

[Дж. Тайсаев]

Вообще-то  выражение «галактика находится на расстоянии 13 млрд. св. лет» означает, что мы видим её такой, какой она была 6,5 млрд. лет назад. Галактика 6,5 млрд. лет улетала от нас с околосветовой скоростью, а потом свет столько же летел обратно от неё до нас. Так что первые 6,5 млрд. лет существования Вселенной недоступны для непосредственного наблюдения.

мне кажется это было бы так, если бы Галактики 6.5 миллиардов лет "молча" удалялись, не испуская свет и только удалившись, начали бы светить). А так мы наблюдаем нечто вроде нити Ариадны которая у нас в руке (свет Галактики) и разматывающейся удаляющейся катушки ниток от нас (Галактика), но при этом мы нитку тянем к себе со скоростью света

[geky]

Вообще-то  выражение «галактика находится на расстоянии 13 млрд. св. лет» означает, что мы видим её такой, какой она была 6,5 млрд. лет назад. Галактика 6,5 млрд. лет улетала от нас с околосветовой скоростью, а потом свет столько же летел обратно от неё до нас. Так что первые 6,5 млрд. лет существования Вселенной недоступны для непосредственного наблюдения.

Если свет от чего-либо долетел до нас за 6,5 миллиардов лет, мы будем наблюдать этот объект на расстоянии 6,5 миллиардов световых лет. В изначальном сообщении говорится именно о том, что мы наблюдаем.

[AdmiralHood]

Если свет от чего-либо долетел до нас за 6,5 миллиардов лет, мы будем наблюдать этот объект на расстоянии 6,5 миллиардов световых лет. В изначальном сообщении говорится именно о том, что мы наблюдаем.

Проблема в том, что у нас нет никакого иного способа измерить расстояние до далёких объектов, кроме как оценить их скорость на основе красного смещения и умножить на время существования Вселенной. Скажем, если красное смещение z=2, то скорость относительно Земли составит 0,8 скорости света, что за время 13,6 млрд. лет соответствует расстоянию 10,9 млрд. световых лет. Грубо говоря, мы полагаем, что с такой скоростью за время существования Вселенной объект улетел от нас на это расстояние. Измерить, на каком расстоянии от нас был объект в момент, когда он испускал наблюдаемые нами сейчас лучи, тоже невозможно, можно только вычислить на основе того же красного смещения. Можно сказать, что в момент испускания луча вселенная была в z+1 раз моложе, то есть при z=2 это произошло через 13,6/3 = 4,5 млрд. лет после «Большого взрыва» или 9 млрд. лет назад.

[AdmiralHood]

мне кажется это было бы так, если бы Галактики 6.5 миллиардов лет "молча" удалялись, не испуская свет и только удалившись, начали бы светить). А так мы наблюдаем нечто вроде нити Ариадны которая у нас в руке (свет Галактики) и разматывающейся удаляющейся катушки ниток от нас (Галактика), но при этом мы нитку тянем к себе со скоростью света

Ну, представьте себе, что по вам из проезжающего автомобиля стреляют из автомата. Какие-то пули, выпущенные раньше, уже пролетели мимо, какие-то уже на подлёте. Так и со светом. Свет, испущенный раньше, уже прошёл мимо, а если и попал кому-то в глаз, то разве что динозаврам :~)

[AdmiralHood]

Хотелось бы здесь ссылку на компетентный источник.

Источника такого, конечно, нет, поскольку я утрировал ситуацию. Я хотел только подчеркнуть, что если квазар находится от нас на расстоянии 13,3 млрд. св. лет, то это не значит, что свет до нас шёл 13.3 млрд. лет. Он шёл, конечно, гораздо меньше, так как был испущен гораздо раньше.

Между тем в научно-популярной литературе, в том числе в приведённых г-ном Переверзевым (http://www.biguniverse.ru/posts/nayden-samyiy-dalekiy-kvazar/), источниках пишется именно так. Свет от квазара, находящегося на расстоянии 12,9 млрд. св. лет, был якобы излучён, когда вселенной было 770 млн. лет от роду.

[василий андреевич]

Я хотел только подчеркнуть, что если квазар находится от нас на расстоянии 13,3 млрд. св. лет, то это не значит, что свет до нас шёл 13.3 млрд. лет. Он шёл, конечно, гораздо меньше, так как был испущен гораздо раньше.

Тут, наверное, лучше сказать, что невозможно сказать утвердительно, сколько времени шел к нам свет от зафиксированного на фотопластинке объекта. Это все-таки вопрос верности теории красного смещения. Но там ведь есть еще взрывы сверхновых, позволяющие более точно вычислять время движения света до нас.

[василий андреевич]

Время, затраченное галактикой на перемещение от одного скопления к другому скоплению составляет около 40 миллиардов лет, а время, за которое галактика сделает один оборот вокруг войда составляет около 480 миллиардов лет.

Что означают эти миллиарды лет? Это расчет того что будет или это уже следствие отрицания стандартной модели?

[AdmiralHood]

Тут, наверное, лучше сказать, что невозможно сказать утвердительно, сколько времени шел к нам свет от зафиксированного на фотопластинке объекта. Это все-таки вопрос верности теории красного смещения. Но там ведь есть еще взрывы сверхновых, позволяющие более точно вычислять время движения света до нас.

Могу ошибаться, но мне кажется, что в теории красного смещения сейчас сомневаются только маргиналы. Более серьёзное возражение — какую космологическую модель брать при расчётах.  Но и с космологической моделью в последнее время вроде бы разобрались.

Что означают эти миллиарды лет? Это расчет того что будет или это уже следствие отрицания стандартной модели?

Похоже, здесь опечатка. Имелись в виду, конечно, миллионы лет, а не миллиарды.