Страница 8 из 16
В самом общем виде материя представляет собой бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем, совокупность их свойств, связей, отношений и форм движения. При этом она включает в себя не только все непосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все то, что не дано нам в ощущениях. Весь окружающий нас мир – это движущаяся материя в ее бесконечно разнообразных формах и проявлениях, со всеми свойствами, связями и отношениями (Рис. 6). В этом мире все объекты, благодаря действию широко представленной первородной энергии, обладают внутренней упорядоченностью и системной организацией. Упорядоченность проявляется в закономерном движении и взаимодействии всех элементов материи, благодаря чему они объединяются в системы. Весь мир, таким образом, предстает как иерархически организованная совокупность систем, где любой объект одновременно является самостоятельной системой и элементом другой, более сложной системы. Согласно современной естественнонаучной картине мира все природные объекты также представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы.
Посредством астрофизических измерений Р. Дикке и его сотрудники нашли подтверждение существования космического теплового излучения. Это эпохальное открытие позволило получить важную, ранее недоступную информацию о начальных этапах эволюции Вселенной. Зарегистрированное реликтовое излучение есть не что иное, как прямой радиорепортаж об уникальных вселенских событиях, имевших место вскоре после упорядоченного «Большого Взрыва» – самого грандиозного по своим масштабам и последствиям процесса в обозримой истории Вселенной. Таким образом, в результате астрономических наблюдений последнего времени удалось однозначно решить принципиальный вопрос о характере физических условий, господствовавших на ранних стадиях космической эволюции: подтвердилась горячая модель «начала». Подтвердились теоретические утверждения о горячем состоянии молодой Вселенной, указывающая на количественное преобладание излучения у истоков ныне наблюдаемого космологического расширения.
Как первородная энергия «творила» упорядоченную Вселенную? Как видно из рисунка 5 все вихревые кольца после своего образования в отличие от неупорядоченного «Большого взрыва» разлетаются в разные стороны, что и является упорядоченной силой взрыва. При этом они, постоянно производя материю, увеличивались в размерах до тех пор, пока их прочность обеспечивала сохранность ячеек сферической формы. С момента разрыва ячеек первородная энергия разлеталась многими вихрями, в которых последовательно образовывались звёзды, содержащие первородную энергию внутри. Скорость разлёта энерговихрей была различной. По этой причине форма галактик была разнообразной. Так образовались системы из звезд, звездных скоплений. Существует несколько основных типов классификации галактик: эллиптические, спиральные, линзовидные и неправильные галактики. Иногда вылетевшие вихри из ячеек сталкивались между собой и сохранились в тесном сочетании до сего времени как неправильные. Процесс созидания Космической Материи происходил в течении бесконечных веков. Когда эволюция материалов на поверхности звёзд достаточно продвинулась, тогда из него вырывались Великие Космические Волны. Это та сила космического вихря, которая быстро соединяет и комбинирует химические элементы. Новые формы строились из всевозможных комбинаций.
Галактики образовались вихревыми потоками. При этом их тип определялся скоростью вращения и разлёта. Они во Вселенной не распределены равномерно – большинство из них объединены в группы и скопления, содержащие от десятков до нескольких тысяч галактик. Эти скопления и дополнительные изолированные галактики в свою очередь образуют ещё большие структуры, называемые сверхскоплениями, включающими от двух до двадцати галактических скоплений, которые расположены либо в галактических нитях, либо в узлах пересечения нитей. Размеры сверхскоплений достигают сотен миллионов световых лет. В пределах 1 миллиарда световых лет находится около 100 сверхскоплений. Считается, что сверхскопления являются частью огромных стен, которые могут достигать в длину миллиарда световых лет, то есть более 5 % наблюдаемой Вселенной. При наблюдении сверхскоплений и более крупных структур в наши дни мы узнаём о состоянии Вселенной в то время, когда эти сверхскопления только образовались. Направления осей вращения галактик в сверхскоплениях также дают нам понимание процесса формирования галактик в ранней истории Вселенной. Для их изучения используется большое количество наблюдательных данных – в первую очередь, лучевые скорости галактик.
Среди всех форм космической материи особое место занимают звёзды. Звезда – небесное тело, как часть галактик по своей природе похожа на Солнце, является массивным, самосветящимся плазменным шаром. Масса звезд образуется из отдельных частей первородной энергии в результате гравитационного сжатия. Каждую звезду до конца её светимости питает изнутри первородная энергия. Звезды рождаются, живут и умирают. Продолжительность жизни звезд настолько велика (до десятков миллиардов лет), что астрономы не могут проследить жизнь хотя бы одной из них от начала до конца. Зато они могут наблюдать за звездами, находящимися на разных стадиях развития.
Главная последовательность – это последовательность звезд разной массы. Самые большие по массе звезды располагаются в верхней части главной последовательности и являются голубыми гигантами. Самые маленькие по массе звезды – карлики. Они располагаются в нижней части главной последовательности. В связи с тем, что исходным этапом развития являются энергетические вихри, звезды всегда рождаются группами (скоплениями, комплексами). По достижению температуры в несколько миллионов кельвинов в их центре начинались термоядерные реакции.
В процессе термоядерных реакций синтеза силы гравитационного сжатия уравновешиваются силами внутреннего давления плазмы. Первоначально в центре звезды водород превращается в гелий, затем термоядерное горение водорода продолжается на периферии гелиевого ядра. В этот период структура звезды начинает заметно меняться. Когда всё возрастающая масса её изотермического гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; при этом сверхвысокая температура стимулирует термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы. С образованием ядер железа, никеля и более тяжёлых элементов, гравитационное сжатие звезды заканчивается огромным взрывом. В результате взрыва часть массы звезды разлетается в пространстве. Этот взрыв сопровождается столь мощным излучением, что некогда тусклую звезду становится иногда видно на небе даже днем. Тогда вырабатываются более тяжёлые элементы таблицы Менделеева.
Важнейшим параметром звезд является масса. Изучая свечение звезд, их спектры, установлено, что атмосферы звезд состоят из водорода, гелия и примеси некоторых других элементов. Именно в звездах имеются условия для формирования более тяжелых элементов, чем гелий. Температуры и светимости звезд заключены в очень широких пределах, но эти параметры не являются независимыми. Светимость звезд сравнивают со светимостью Солнца. Существуют звезды, в сотни тысяч раз более яркие и в сотни тысяч раз более слабые, чем Солнце. Звезды главной последовательности – это нормальные звезды, похожие на Солнце, в которых происходит сгорание водорода в термоядерных реакциях под воздействием первородной энергии. Дальнейшая эволюция звезды зависит от ее массы.
Красные сверхгиганты и гиганты – это стадия звездной эволюции после образования протяженной конвективной оболочки, при которой растет светимость звезды. При этом звезда уходит с главной последовательности вправо. Начинается рост температуры в центре звезды.