Сверхновые звезды Типа II

Выведение в предыдущей главе главных характеристик объектов, движущихся на ультравысоких скоростях, дает нам фундамент, на котором мы можем строить теоретическую картину природы и свойств астрономических объектов данного класса. Однако прежде, чем это делать, будет уместно уделить внимание процессу, посредством которого создаются ультравысокие скорости.

Как объяснялось в томе II, непрерывное существование материи подвергается двум ограничениям. Одно связано с температурой и, следовательно, с массой звезды, в которой находится материя. Другое ограничение обусловлено возрастом самой материи и подвергается некоторому изменению в зависимости от ее расположения. Мы видели, что когда в центре звезды достигается температурный предел, звезда взрывается; такое событие известно как сверхновая звезда Типа I. Достижение предела возраста тоже ведет к похожему взрыву, событию, которое называется сверхновая звезда Типа II. И хотя в основном взрывы похожи друг на друга тем, что происходят в результате преобразования существенной части массы звезды в энергию, и каждый создает продукты, движущиеся со скоростью выше скорости света, а также медленно движущиеся продукты, имеются и значительные различия, которые мы захотим исследовать.

Верхний предел разрушения материи – это на самом деле предельная величина магнитной ионизации, а это функция возраста, поскольку при обычных условиях уровень магнитной ионизации непрерывно растет. Ионизация уравновешивается, когда атомы входят в эффективный контакт. Поэтому все компоненты твердой совокупности пребывают на одном и том же уровне ионизации. В жидких состояниях (жидкость, газ и конденсированный газ) процесс уравновешивания протекает медленнее. Когда материальная совокупность такая большая, как звезда, и имеется значительное втекание материи из окружения, создается градиент ионизации, расширяющийся от более низкого уровня приращенного материала до более высокого уровня более старой материи внутри. Когда уровень ионизации внутри достигает предела разрушения и происходит взрыв, материя, еще пребывающая ниже уровня деструктивной ионизации, рассеивается в пространстве и во времени так же, как и рассеивание продуктов сверхновой звезды Типа I.

Надежная информация о сверхновых очень ограничена. К сожалению, наблюдения отдельных взрывных событий можно проводить только с огромными затруднениями. В нашей галактике ни один взрыв сверхновой не наблюдался вот уже 400 лет, и информацию об активной стадии таких объектов можно получить только из внегалактических наблюдений, помимо тех заключений, которые можно сделать на основе неточных свидетельств наблюдателей сверхновых в 1604 году и раньше. Самая значимая информация приходит из исследования некоторых астрономических объектов, одни из которых известны как остатки старых сверхновых, а другие достаточно похожи, чтобы оправдать включение их в ту же категорию. Однако даже в самом лучшем случае достоверное свидетельство редко. Поэтому не удивительно, что среди астрономов имеет место значительное расхождение во мнениях касательно классификации и других проблем. Как и следовало ожидать при таких обстоятельствах, наши выводы из физической теории конфликтуют с нынешней астрономической мыслью.

Согласно нашим открытиям, взрыв Типа I происходит в звезде, достигшей размерных и температурных пределов. Это горячая массивная звезда на верхнем конце главной последовательности, член группы практически идентичных объектов. Тогда наш теоретический вывод таков: все сверхновые Типа I во многом похожи друг на друга. Наблюдатели признает достоверность данного вывода. Вот некоторые типичные комментарии:

“Сверхновая Типа I демонстрирует удивительное единообразие фотометрических и спектроскопических свойств”.[145]

“Сверхновые Типа I формируют явно однородную группу с относительно небольшими различиями в спектре одной звезды и другой… Сверхновые Типа II составляют менее однородную группу, чем Типа I”.[146]

Сверхновые, отличные от Типа I, действительно настолько разнообразны, что следует серьезно рассмотреть несколько дополнительных видов. В свете наших открытий, бесспорно, что значительной степени разнообразия событий Типа II и можно было ожидать по причине разницы в массах взрывающихся звезд и в их физическом состоянии. То есть, в стадии эволюционного цикла, в которой они оказались к тому времени, когда приблизились к своим возрастным пределам. Некоторые наблюдатели указывают на различие в массах. Например, Р. Минковски сообщает, что “сверхновая 1961 года в NGC 4303, которую Зуики определяет как Тип III, демонстрирует свойства сверхновой Типа II с необычно большой испускаемой массой”.[147] Конечно, массивные объекты относительно редки в выборке, сделанной случайно из общего количества звезд, огромное большинство которых мелкие.

Астрономам не удалось найти удовлетворительное объяснение разницы между двумя классами сверхновых. Например, Шкловский указывает, что это одна из вещей, которую следует объяснить теории взрывов звезд:

“Например, почему кривые света сверхновых Типа I похожи одна на другую? И почему кривые света сверхновых Типа II настолько различны? Теоретики находят эти вопросы очень трудными”.[148]

Основным препятствием на пути нахождения ответов на эти вопросы является превалирующая склонность к поставленной с ног на голову эволюционной последовательности, которая стала основой для нынешней веры в астрономических кругах, что взрывы Типа II – это взрывы горячих массивных звезд. И вновь, цитируем Шкловского:

“Что же касается звезд, ставших сверхновыми Типа II, логично предположить, что они являются молодыми объектами. Такой вывод следует из простого факта, что они расположены в спиралевидных рукавах, где звезды формируются из газо-пылевой среды”.[149]

Бессилие этого аргумента можно оценить, если вспомнить, что тот же автор характеризовал нынешнюю теорию образования звезд как “чисто умозрительное построение”. Это еще один пример того, как некритичное принятие допущений физиков относительно природы процесса создания звездной энергии направило астрономическое мышление в неверные русла и заставило закрыть глаза на прямое астрономическое свидетельство. Когда осознается правильная возрастная последовательность, все наблюдения без труда выстраиваются в одну линию.

Обнаружено, что сверхновые Типа I распределяются среди всех разных видов галактик. Это совпадает с нашими открытиями, поскольку теоретически при надлежащих обстоятельствах предельная масса может достигаться раньше в жизни звезды. С другой стороны, возраст не совместим с ранним типом галактики (за обычным исключением, что некоторые старые скитающиеся звезды может подобрать молодая галактика). Событие Типа I, если оно вообще происходит, должно предшествовать событию Типа II, которое знаменует гибель звезды. Поскольку сверхновые Типа II – это результат возраста, взрывы такого типа – это преимущественно феномены более старых галактик. Например, отсутствие (или почти отсутствие) сверхновых Типа II у Магеллановых Облаков легко понимается на основании возраста, поскольку Облака явно намного моложе, чем Галактика, согласно разработанным нами критериям. С другой стороны, это явный конфуз превалирующей теории сверхновых Типа II как “массивных звезд”. Как объясняет Шкловский:

“Факт, что в нерегулярных галактиках, таких, как Магеллановы Облака, появляются только сверхновые Типа I, кажется несовместимым с очерченной нами картиной, поскольку эти галактики содержат великое множество горячих массивных звезд. Почему там не наблюдаются сверхновые Типа II?”[150]

Следует осознать, что когда наблюдаемые факты “несовместимы с картиной”, они говорят, что картина неверна. Точно такое же послание мы получаем из целого набора астрономических наблюдений, которые положение за положением обсуждались на предыдущих страницах данного тома. Все соглашаются с тем, что объекты (звезды, скопления и галактики), характеризующиеся астрономами как более старые члены соответствующих им классов, на самом деле моложе. Это ответ на вопрос Шкловского и на огромное разнообразие подобных проблем.

Несмотря на отсутствие наблюдаемых событий, сверхновые Типа II не совсем исключаются из мелких эллиптических или нерегулярных галактик или даже из шаровых скоплений. Как указывалось раньше, все подобные совокупности содержат несколько старых звезд, захваченных из окружения в период формирования и последующего развития совокупностей. Когда старые звезды достигают пределов возраста, происходят взрывы сверхновых. Отсутствие наблюдаемых событий объясняется их редкостью. Большие Магеллановы Облака содержат несколько остатков сверхновых, которые можно связать с событиями Типа II, что указывает га то, что, по крайней мере, нескольку сверхновых Типа II появились в галактике в пределах последних 100.000 лет.

Как указывалось в одной из цитат Шкловского, наблюдаемые события Типа II преимущественно происходят в рукавах спиралевидных галактик. Но из теории мы находим, что огромное большинство сверхновых Типа II пребывают в ненаблюдаемых внутренних регионах гигантских сфероидальных галактик и самых больших спиралевидных галактик. Вот где концентрируются самые старые звезды. Количество звезд, подвергающихся взрывам Типа II, больше, чем количество звезд, подвергающихся взрывам Типа I, поскольку, в конце концов, все должны разделить судьбу Типа II. Это частично компенсируется тем, что многие звезды повторяют взрыв Типа I, по крайней мере, однажды, а в некоторых случаях несколько раз. Кроме того, что это происходит намного позже в жизни звезды (в самом конце), самой определяющей характеристикой взрыва Типа II является то, что интенсивность взрыва относительно звездной массы намного больше, чем у Типа I. В большинстве случаев общая масса, участвующая во взрыве, меньше, чем общая масса массивной звезды, которая становится сверхновой I, поскольку масса звезды, вовлеченной в событие Типа II, может пребывать где-то между максимальными и минимальными пределами звезды. Но взрыв Типа II превращает в энергию намного б о льшую часть массы, и, следовательно, отношение энергии к неконвертируемой массе значительно выше, увеличивая часть массы, которая становится продуктами, движущимися в верхнем диапазоне скоростей, и максимальную скорость взрыва этих продуктов.

Оптическое испускание из продуктов взрыва исходит в основном из низко скоростного компонента, материала, расширяющегося вовне в пространство. Поскольку количество такого материала намного меньше в событиях Типа II, чем Типа I, оптическая величина сверхновых Типа II на пике значительно меньше, чем в событиях Типа I. Одно исследование дало средние величины -18,6 для Типа I и

-16,5 для Типа II.[151] Также испускание Сверхновой 221 Типа II сначала падает быстрее, чем у Типа I. И кривые света двух видов взрыва довольно разные. Это один из главных критериев, согласно которым определяется разница между двумя видами.

Принимая во внимание ограниченную оптическую активность и относительно небольшую массу остатков, возник вопрос: что происходит с энергией событий Типа II. Например, Поведа и Уолтиер сообщают, что им трудно примирить нынешние идеи в связи с высвобождением энергии в сверхновых Типа II с современным состоянием остатков.[152] Наши открытия отвечают на этот вопрос так: огромное количество создающейся энергии уходит в продукты взрыва верхнего диапазона, большая часть которых оптически невидима.

Такие остатки включают продукты, которые движутся на промежуточных скоростях и не наблюдаемы, поскольку их излучение широко разбрасывается движением во времени; другие продукты движутся с ультравысокими скоростями и, следовательно, оптически видимы только на протяжении линейной стадии расширения. На такой ранней стадии материя, обладающая ультравысокой скоростью, движется вовне вместе с продуктами, движущимися с низкой скоростью. Материя, движущаяся с промежуточной скоростью, не обладает собственным компонентом пространственного движения, но ее б о льшая часть увлекается движущимися вовне продуктами. В результате, движущееся вовне облако материи содержит локальные совокупности, в которых имеется значимое количество материала со скоростями и другими характеристиками белых карликов.

Продолжительное радиоизлучение остатков сверхновых Типа II происходит благодаря наличию продуктов верхнего диапазона. Как отмечалось в главе 6, продукты раннего белого карлика сверхновой Типа I оптически не видимы и проявляют себя лишь в виде радиоизлучения. То же справедливо и для локальных концентраций материи, движущихся с промежуточной скоростью в остатках, эквивалентных мелкомасштабным белым карликам и проходящих через одни и те же стадии эволюции. Из-за небольшого размера их эволюция происходит быстрее, и даже за то относительно короткое время, когда остатки наблюдаемы, на всех стадиях имеются части материи с промежуточной скоростью, включая мелкие совокупности с внешней оболочкой из конденсированного газа, характерные для белого карлика в видимых стадиях. Таким образом, излучение из остатков не ограничивается рассеиванием кинетической энергии, переданной продуктам взрыва сверхновой. Внутри остатков происходит непрерывное производство энергии. Как признают наблюдатели, яркость остатков сверхновых уменьшается намного медленнее с увеличением радиуса, чем предсказывает традиционная теория.[153] Ответ на эту проблему – производство дополнительной энергии.

Непрерывная генерация энергии в остатках проявляется не только продолжительным радиоизлучением, но и непосредственным свидетельством энергетических событий внутри этих структур. Ввиду того, что традиционная астрономическая теория не предусматривает выработку энергии в продуктах взрыва, превалирующая точка зрения такова: любое испускание энергии, превышающее то, которое можно приписать начальному взрыву, должно вводиться в остатки из какого-то отдельного источника. В случае Крабовидной туманности, остаток сверхновой наблюдался в 1054 году нашей эры. Было оценено, что для поддержания наблюдаемого излучения требовался ввод энергии “порядка 1038 эрг/сек”.[154] Нынешняя точка зрения такова: эта энергия поступает от карликовой звезды, находящейся в центре туманности, но это чисто гипотетически и зависит от существования механизма передачи, о котором нет свидетельства или даже благовидной теории.

Объяснение, которое мы выводим из теории вселенной движения, состоит в следующем: непрерывное пополнение энергии происходит за счет радиоактивности в локальных концентрациях в остатках материи верхнего диапазона. Именно существование вторичной генерации энергии в остатках Типа II отвечает за огромную разницу между максимальным периодом наблюдаемого радиоизлучения в остатках Типа I, возможно, 3.000 лет, и в остатках Типа II, который оценивается более 100.000 лет. В качестве примера разницы: в созвездии Лебедя имеется туманность, известная как Петля Лебедя, которая обычно считается остатком сверхновой Типа II и возраст которой оценивается 60.000 лет. После истечения такого долгого периода времени из этого остатка мы все еще получаем почти вдвое больше излучения с частотой 400 мегагерц (в радио диапазоне), как из всех трех исторических (1006, 1572 и 1604) остатков сверхновой Типа I вместе взятых.[155]

Имеется ряд и других остатков с радиоизлучениями, величины которых намного выше, чем можно соотнести с Типом I. Также имеется несколько остатков, радиоизлучение которых пребывает в диапазоне продуктов Типа I, но их физическое состояние указывает на возраст, намного выше предела Типа I. Их тоже следует приписывать Типу II. В общем, возможно, безопаснее было бы сказать, что до тех пор, пока отсутствует свидетельство сравнительно недавнего происхождения, все остатки со значительным радиоизлучением можно относить к сверхновым Типа II, хотя события Типа I могут быть более частыми в наблюдаемом регионе нашей галактики.

Выводы в связи с относительной величиной радиоизлучения позволяют нам классифицировать самые видные остатки, Крабовидную туманность, как продукт Типа II. Радиоизлучение из этого остатка в 50 раз больше, чем из остатка Типа I сверхновых, который появился в 1006 году и, следовательно, практически они одного и того же возраста. Изначально астрономы приписывали Крабовидную туманность к Типу I, в основном на основе различий между нею и Кассиопеей А, остатка сверхновой, появившегося около 1670 года нашей эры и считавшегося прототипом остатка Типа II. Позже было осознано, что различия между Крабовидной туманностью и остатками Типа I более значительные. Например, Минковски сообщает, что “непредубежденная оценка свидетельства приводит к выводу, что Крабовидная туманность не является остатком сверхновой Типа I”.[156]

Туманность состоит из двух физически отличных компонентов: “один – это аморфное распределение газа, второй – хаотическая сеть волокон”.[157] В центре туманности имеется карлик класса Типа II, природа и характеристики которого будут обсуждаться в следующей главе. Наличие звезды такого вида определенно указывает на то, что туманность является продуктом сверхновой Типа II, достаточно большой, чтобы производить максимальные скорости в ультравысоком диапазоне.

На основе теоретических рассмотрений, обсужденных в предыдущей главе, наличие материи ультравысокой скорости в движущемся вовнутрь продукте сверхновой Типа II подразумевает существование наблюдаемого движущегося наружу компонента ультравысокой скорости, который должен состоять из одной или более струй материала. Вместо этого, как указывалось выше, наблюдатели сообщают о наличии “хаотической сети волокон”. Поэтому позвольте рассмотреть природу этих волокон.

Словарь определяет слово “волокно” как “тонкий нитевидный объект”. Мы привыкли к способу, которым астрономические величины определяют волокна в нашем обычном опыте. Конечно, обычно мы пользуемся термином “астрономический” в смысле “крайне большой”. Но даже при этом мы испытываем шок, когда нам говорят, что в среднем яркие волокна имеют диаметр 1,4 секунды дуги, что соответствует ширине 2,5 x 10¹² км.[158] “Тонкий” объект – это объект более сотни миллиардов км в диаметре. Но это дает нам ответ на вопрос о природе волокон. Такие “тонкие” волокна – это явно тот же вид сущностей, которые мы называем струями в другом контексте. Их изменчивые курсы, бесспорно, вызываются сопротивлением, которое они встречают при прохождении через облака материи, движущейся с низкими скоростями.https://www.reciprocalsystem.com/um/references.html - ref180

Также возникает проблема в связи с так называемым “аморфным” компонентом туманности. Частично он должен содержать низкоскоростные продукты взрыва сверхновой, но свойства этого компонента не напоминают свойства смеси горячего газа и пыли. По существу, даже хотя он идентифицирован как “газ”, спектр его непрерывный, как у твердого тела. Такая кажущаяся аномалия дает подсказку, указывающую способ объяснения наблюдений. Взрыв, достаточно мощный для того, чтобы придать некоторым продуктам скорости в ультравысоком диапазоне, ускоряет и другие части продуктов до скоростей ниже ультравысокого уровня; то есть, до более высокой части промежуточного диапазона. Такие промежуточные продукты движутся только во времени и не способны к независимому движению в пространстве, но б о льшая их часть вовлекается в движущиеся компоненты. Те, которые смешиваются с низкоскоростной материей, уносятся ею до тех пор, пока частицы индивидуально не выпадают из потока. Этот регулирующий процесс начинается сразу же после выброса. Таким образом, движение наружу продуктов сверхновой Краба оставило объем туманности, заполненный рассеянными частицами материи, движущимися с промежуточной скоростью по направлению к центру,[159] а не периферии, поскольку, в общем, в оболочечных структурах это типичные остатки сверхновых.

Как мы видели в исследовании теоретических аспектов верхнего диапазона скоростей в предыдущей главе, частицы, движущиеся со скоростями в верхней части промежуточного диапазона скоростей излучают в той же манере, что и те, которые пребывают в нижней части диапазона ниже единицы; то есть, с непрерывным спектром. Физическое состояние такого материала пребывает во временном равновесии твердого состояния: состояния, в котором атомы занимают фиксированные положения в трехмерном времени, и излучение меняется так же, как и в твердом состоянии. Здесь у нас есть другая концепция, полностью чуждая традиционной физической мысли. По этой причине, бесспорно, ее будет трудно принять многим людям. Но это явный вид результата, который обязательно следует из общего обратного отношения между пространством и временем. Два диапазона скоростей с непрерывным испусканием симметрично связаны с естественным уровнем данных – единицей скорости. Более того, континуум промежуточного диапазона не ограничен остатками сверхновых. Позже мы встретимся с тем же видом излучения из материи при одинаковом диапазоне температуры, но при других обстоятельствах.

Теоретическое представление в главе 15 также объясняет, почему волокна, еще пребывающие в диапазоне высокой скорости, обладают линейным спектром. Как там говорилось, движение во втором скалярном измерении невозможно представить в традиционной пространственной системе отсчета, а устранение гравитационного эффекта движением не вызывает наблюдаемого изменения положения в системе. Этот косвенный результат применяется к тепловому движению и предварительно обсужденному ненаправленному поступательному движению, но в обоих случаях величина наблюдаемого движения подвергается ограничениям на гравитационную массу в одном измерении; то есть, она ограничена диапазоном ниже единицы. Следовательно, хотя скорости частиц в волокнах пребывают в ультравысоком диапазоне, наблюдаемый тепловой эффект находится в диапазоне низких скоростей, и создаваемое излучение обладает линейным спектром, как у обычного горячего газа.

Настоящее исследование еще невозможно расширить до анализа спектров астрономических объектов, поскольку такое изучение заняло бы огромное количество времени. Некоторые аспекты спектров, которые имеют особое значение в связи с предметом обсуждения, будут кратко обсуждаться по мере продвижения. В случае с Крабовидной туманностью астрономы делают ударение на двух положениях: (1) излучение не тепловое: (2) оно поляризованное. Поэтому будет уместно указать, что, согласно нашим теоретическим открытиям: (1) все излучение от объектов в верхнем диапазоне скоростей, за исключением созданного непрямыми процессами, такими, как объясненными в предыдущем параграфе, не тепловое: (2) все подобное излучение поляризуется сразу же после испускания. Когда наблюдается низкая поляризация, это происходит благодаря деполяризующим эффектам во время движения поляризации. В двумерном регионе трехмерное распределение излучения невозможно.

Как отмечалось раньше, наблюдаемые характеристики Кассиопеи А, еще одного очень видного (на радиочастотах) остатка сверхновой, очень отличаются от остатков Крабовидной туманности, хотя сейчас признано (не без разногласий), что оба являются остатками Типа II. И вновь, имеется два компонента остатка, но ни один не похож на компонент Крабовидной туманности. Представляется, оба состоят преимущественно из локальных концентраций обычной материи, распределенной в объеме пространства, занимаемого остатком. Объекты одного класса движутся быстро и находятся в основном на периферии остатка, в том, что обычно описывается как оболочка. Другие объекты больше, более равномерно распределены в остатке и почти стационарны. Бесспорно, оболочка состоит из движущихся наружу с низкой скоростью продуктов взрыва. Проблема рассмотрения квази-стационарных объектов в контексте традиционной астрономической теории оказалась очень трудной; такой трудной, что, по существу, она пыталась уклониться от всей проблемы, о чем свидетельствует следующее утверждение:

“Единственно возможной интерпретацией стационарных волокон в Газе А является интерпретация, что эти волокна присутствовали раньше до вспышки сверхновой”.[160]

Здесь, вновь, мы сталкиваемся с допущением всезнания, которое как ни странно превалирует среди исследователей, по крайней мере, известных сфер науки. С самого начала исследования, результаты которого сообщаются в данной работе, ответы на насущные проблемы почти всегда обнаруживаются в сферах, в которых приверженцы ортодоксальных теорий заявляли, что исследовали все приемлемые альтернативы. Ситуация с Кассиопеей А – не исключение. Объяснения, которые эти авторы характеризуют как невозможные, могут быть получены из рассмотрения теории, обсуждаемой в данном труде.

Нет указаний на существование в остатке карлика Типа II. Из этого можно заключить, что сверхновая Кассиопея А не была достаточно энергетической для того, чтобы произвести значимое количество продуктов с ультравысокими скоростями. На этом основании два компонента остатка можно определить как продукты, движущиеся с низкой и промежуточной скоростью. Это создает еще одну проблему, поскольку промежуточные скорости в плотном центральном ядре взрывающейся звезды обычно будут создавать движение вовнутрь и производство карлика Типа I. Но такого продукта не наблюдается. Из его отсутствия можно сделать вывод, что звезда, остатком которой является Кассиопея А, не имела плотного ядра, то есть, это была звезда класса гигантов или до-гигантов в ранней стадии, до того, как происходила конденсация в центре. Взрыв Типа II может иметь место на любой стадии звездного цикла. Если это происходит на стадии рассеивания, взрыв включает всю структуру, а силы взрыва направлены преимущественно наружу; они распределяются настолько широко, что не достигают ультравысоких уровней. В таком случае продукты промежуточной скорости вовлекаются в исходящую низкоскоростную материю и распределяются в остатке так же, как аморфная масса в Крабовидной туманности, но в локальных концентрациях из-за низкой плотности движущейся материи, которой они переносятся.

Взрыв относительно холодной и крайне рассеянной звезды не был бы таким впечатляющим, как событие обычной сверхновой. Возможно, это причина или, по крайней мере, главная часть причины отсутствия сообщения о наблюдении сверхновой, создавшей Кассиопею А. Объяснение силы излучения сейчас строится на остатке, и довольно быстрое уменьшение количества излучения станет явным, когда в главе 18 будет описываться процесс, посредством которого создается излучение.

Из представленного объяснения можно увидеть, что уникальные характеристики и Кассиопеи А и Крабовидной туманности возникают из-за молодости этих объектов. Это характеристики очень ранних стадий после взрыва. Через тысячи лет ранние фазы эволюционного развития будут завершены. Тогда оптически наблюдаемая активность в остатке почти полностью ограничится внешней оболочкой, где сконцентрирован компонент, движущийся наружу с низкой скоростью. Радио и рентгеновское излучение продолжатся в уменьшающемся масштабе еще значительный промежуток времени. Остаток Вела, которому по оценкам около 10.000 лет, уже достиг этого более продвинутого возраста.

Глава 17

Пульсары

Как указывалось раньше, максимальные скорости продукта самых слабых сверхновых Типа II, тех, у которых взрывающаяся звезда относительно невелика, пребывают в промежуточном диапазоне. Подобно быстродвижущимся продуктам взрывов Типа I, продукты этих меньших сверхновых Типа II являются белыми карликами. В среднем, они меньше, чем белые карлики сверхновых Типа I, и содержание железа в них меньше, но они следуют тому же эволюционному паттерну. Движущиеся с ультравысокой скоростью продукты более мощных взрывов сверхновых Типа II следуют другому пути. Как мы видели в главе 15, они движутся линейно наружу, и в обычном случае обязательно достигают результирующей скорости взрыва, превышающей две единицы, и исчезают в космическом секторе.

Продукты с ультравысокой скоростью, которые расширяются во времени и линейно движутся в пространстве, являются быстродвижущимися белыми карликами стадии I (оптически невидимыми). Их самая выдающаяся характеристика – скачкообразная природа излучения, и по этой причине они называются пульсарами.

До настоящего времени, к моменту публикации книги Квазары и пульсары в 1971 году, обнаружено около 60-ти пульсаров. Сейчас количество возросло свыше 300-т. Кроме открытия рентгеновских пульсаров и определения их свойств, за прошедшие годы прогресс в сфере пульсаров состоял в основном из накопления б о льших данных той же природы, что и доступной в 1971 году. Проявлялось много теоретической активности, но поскольку вся она почти полностью базировалась на гипотезе “нейтронной звезды”, в области осознания того, что в данном труде определяется как истинная природа пульсаров, не произошло никакого значимого прогресса. Отсутствие базового прогресса явно демонстрируется нынешней неспособностью рассмотрения двух вовлеченных фундаментальных процессов. Как сообщал Ф. Смит в обзоре существующей ситуации, способ, посредством которого пульсары создаются взрывом сверхновых, “не понят” и “мало известно о механизме излучения”.[161]

Более того, никто не может объяснить, откуда берутся гипотетические нейтронные звезды. Как говорилось в главе 6, аргументы, выдвигаемые в поддержку допущения “коллапса” под влиянием самогравитации, абсурдны; также не выявлено никакого другого способа производства “дегенеративной материи”. Но астрономы продолжают настаивать, что, тем не менее, нейтронные звезды должны существовать.

“Даже сейчас у нас нет теории, удовлетворительно объясняющей, как массивная звезда схлопывается, чтобы становиться нейтронной звездой. Мы знаем, что нейтронные звезды возможны в нашей вселенной только потому, что мы их здесь видим, а не потому, что понимаем, как они создаются”.[162]

Харуит определяет нейтронную звезду как “схлопнувшуюся компактную звезду, ядро которой преимущественно состоит из нейтронов”.[163] Лишь одно из слов описания в этом определении подкрепляется астрономическим свидетельством. Свидетельство демонстрирует, что объект, названный “нейтронной звездой”, конечно, является компактным объектом. Но как признает сам Харуит, нет свидетельства, подкрепляющего допущение, что это “схлопнувшаяся” звезда. Никто не может объяснить, как звезда могла схлопнуться. Отсутствует и какое-либо свидетельство того, что у этого объекта есть ядро или нечто, в любой значимой степени состоящее из нейтронов. Определение не определяет наблюдаемый объект; оно определяет чисто гипотетический объект, выдуманный теоретиками.

Харуит говорит, что “мы видим, что они (нейтронные звезды) есть”. Это определенно не так. Он и его коллеги видят, что есть компактные звезды, но дальнейшее предположение, что это нейтронные звезды, представляет собой чистое допущение. Просто это еще один из многих примеров, когда астрономическая мысль утратила соприкосновение с реальностью из-за превалирующей тенденции полагать, что самая достоверная теория, доступная в данный момент, должна обязательно быть корректной, несмотря на то, как много вопросов остается без ответа, и как часто она конфликтует с данными наблюдений. Аргумент в пользу гипотезы нейтронной звезды – это тот же аргумент “нет другого способа”, с которым мы так часто сталкивались на предыдущих страницах этого и предшествующих томов. Конечно, практика приближения к выводам посредством процесса устранения имеет смысл при определенных обстоятельствах. И критике подлежит не использование, а неверное использование данного аргумента. Как указывал Фред Хойл в связи с одним из таких неверных использований:

“Поэтому аргумент является не более чем традиционным предположением, что что-то ненаблюдаемое не существует. Он подразумевает, что мы знаем все”.[164]

Это суть ситуации. Использование аргумента “нет другого способа” оправдано лишь в тех случаях, когда у нас имеется веская причина полагать, что мы действительно знаем все, относящееся к делу. В любом случае, когда вовлеченные факторы хорошо поняты, устранение всех кроме одной осознанных возможностей создает довольно веское допущение (хотя еще не доказательство), что одна оставшаяся возможность корректная и не конфликтует с наблюдением или измерением. Серьезная ошибка, которая так часто совершается в современной научной практике, не только в астрономии, но и в других сферах физической науки, состоит в принятии такого вида аргумента в тех случаях, когда допущение существования нейтронных звезд не удовлетворяет предшествующим требованиям. В результате утрачивается разница между фактом и фантазией.

Распределение и наблюдаемые свойства пульсаров указывают на то, что они расположены внутри или рядом с Галактикой. Поскольку один из них связан с Крабовидной туманностью, а другой с туманностью Вела (оба являются остатками сверхновых), представляется очевидным, что пульсары – продукты сверхновых. Достоверность ныне принятого вывода подтверждается нашим теоретическим развитием. Факт, что оба объекта расположены в остатках Типа II, тоже поддерживают наше открытие, что пульсары – это продукты только взрывов Типа II. Некоторые члены астрономического сообщества неохотно признают этот вывод, поскольку его трудно примирить с нынешними взглядами на природу пульсаров. Например, Шкловский признает, что “два неизвестных пульсара в SNR связаны со взрывами SN II”,[165] но, тем не менее, выражает веру в то, что еще возможно не открыты пульсары в связи с остатками Типа I. Вывод, что пульсары не образуются в результате взрывов Типа I, является, “по крайней мере, преждевременным”, – утверждает он. Его аргумент таков: кривые света всех сверхновых лучше объясняются непрерывным вводом энергии от пульсаров внутрь остатков, как это допускается в случае Крабовидной туманности, и что, следовательно, пульсары существуют в остатках Типа I, хотя ни один из них там не обнаружен.

e-puzzle.ru

Истина в том, что аргумент Шкловского становится намного убедительнее, если его перевернуть с ног на голову. Он содержит три утверждения: (1) энергия в Крабовидной туманности обеспечивается пульсаром (нейтронной звездой в нынешней мысли); (2) запас энергии одинаков у всех остатков; (3) наблюдения показывают, что в остатках Типа I пульсаров нет. Шкловский полагает, что допущение (1) обоснованно и вытекает из того, что предыдущее утверждение (3) ложное. Но наблюдение (3) намного надежнее, чем предпосылка, на которой базируются наши умозаключения. Если мы возьмем наблюдение с точки зрения его “номинальной стоимости”, мы придем к выводу, что утверждение (1) ложное, и что энергия Крабовидной туманности не обеспечивается пульсаром. Это согласуется с выводом, к которому мы пришли посредством дедукции из постулатов теории вселенной движения.

Астрономы, отвергающие идею, что в остатках Типа I имеются скрытые пульсары, не имеют объяснения ограничению пульсаров в событиях Типа II, но обычно соглашаются со Смитом, что “связь со сверхновыми Типа II кажется установленной без дальнейшей аргументации”.[166]

Во внутренних галактиках не открыто ни одного пульсара; но как отмечается в главе 15, в Большом Магеллановом Облаке имеется несколько остатков сверхновых Типа II, что указывает на то, что пульсары случайно появляются в относительно мелких галактиках, а также в б о льших совокупностях. Это совпадает с тем, что мы уже обнаружили в связи с существованием нескольких более старых звезд в более молодых галактиках.