Новая сущность. Часть 1. "Приключения" гелиопаузы

  Федор Дергачев

    Время «отдавать долги»

    Просматривая свои статьи, опубликованные в начале 2012 года, я обнаружил, что оставил несколько «долгов», возвращения которых читатели теперь от меня ждут. Первым из них, безусловно, является сделанное мной в статье «Тайная история Вселенной» следующее «опрометчивое» заявление:

    «Предлагаю вниманию читателей отрывок «Сверхмассивные черные дыры и темная материя» из находящегося в стадии черновика продолжения статьи «Земля и Вселенная». К сожалению, у меня «застопорилось» встраивание данного отрывка в какую-либо стройную теоретическую модель, включающую в себя объяснение большинства загадок эволюции Метагалактики. Надеюсь, предварительная публикация ускорит процесс создания подобной модели».

    «Трагичность ситуации» заключается в том, что статья «Земля и Вселенная» объявлена мною законченной (по крайней мере, вышло «Послесловие»), и напрашивается вопрос, а где анонсированное продолжение, «находившееся в стадии черновика»? 
    А ведь «Тайная история Вселенной» является самым популярным постом блога «Артефакт» (10% общего количества просмотров).

    Можно было бы опубликовать указанные черновики с небольшими комментариями, но после их повторного прочтения я от этой идеи отказался. Те фрагменты, которые заслуживали внимания, нуждались в слишком подробном объяснении, а оставшиеся были абсолютно «сырыми». Выход был один – надо было создавать цикл статей с продолжением. Поначалу хотелось выбрать подходящую серию из уже начатых плодовитым Федором Дергачевым:

    “Безусловно, необходима стройная система, охватывающая эти многочисленные аномалии, и в центре ее должны находиться динамические процессы в плоских подсистемах спиральных галактик, для объяснения которых собственно, сначала и была выдвинута идея «скрытой массы» («Missing Mass»), а затем уже предложена гипотеза темной материи («Dark Matter»). Свои замечания по изъянам предлагаемой авторами гипотезы темной материи динамики движения звезд в спиральных галактиках я изложил в статьях «Извне. Часть 1. Об обращении небесных сфер» и «Извне. Часть 2. "Звезда - снаряд"»”. («Тайная история Вселенной»).

    В этом случае выбор пал бы на серию «Извне», первые  две части которой я выпустил весной 2011 года, не скрою, с большими сомнениями в своей правоте. Тем не менее, мной было принято решение назвать цикл статей «Новая сущность», и на это есть свои причины. Да, сейчас в правоте уже не сомневаюсь, более того, я получил ответы практически на все вопросы, которые задавал в период написания статей серии «Извне».

    Сомнения в своих силах появились у меня по другой причине. Идя по пути разработки данной темы, я неизбежно снова оказываюсь на пути могучей официальной науки, что уже проходил во время публикации статей, связанных с аномалиями Солнечной системы. «Наступать на те же самые грабли» совершенно не хочется, но, чувствую, придется. А значит – снова предстоит пережить закрытие Интернет-ресурсов, перебранку с «троллями», фильтрование своего IP-адреса. Но что хуже всего – уколы «Интернет-друзей» и полное отсутствие поддержки от кого бы то ни было. Не удивительно, что в схватке с беспощадным соперником, для того, чтобы просто выжить, сам становишься абсолютно беспощадным…

    Небольшое отступление о «правилах» этой схватки. Мой единомышленник Nikkro 21 октября 2009 года написал: «Федор, думаю, что особой необходимости для Хозяев Интернета (по Вашей терминологии) брать Вас или других исследователей в «закрытую» исследовательскую группу «в реале» на данный момент нет. Ведь Вы все равно проводите свои исследования и публикуете материалы, причем совершенно безвозмездно». http://artefact-2007.livejournal.com/23779.html

    Я уже частично прокомментировал письмо Nikkro в статье «Эпоха перемен: советы постороннего. Часть 4». Но другая часть комментария должна была «отстояться». Теперь есть возможность опубликовать и ее.

    Да, действительно, я принял «правила схватки» Хозяев Интернета, когда осознал, что мне нет необходимости будоражить научную общественность, чтобы «прорвать»  информационную блокаду. В последние годы вышеупомянутые «Хозяева», ограничивая и урезая меня со всех сторон, тем не менее, индексируют мои статьи в поисковых системах. Да, я буду «абсолютно беспощаден» в схватке с ними за выживание моих Интернет-ресурсов. Но, приняв их «правила схватки», хотя я «все равно провожу свои исследования и публикую материалы, причем совершенно безвозмездно» (цитата из письма Nikkro), но делаю это с определенными оговорками. Оговорки заключаются в том, что в моем случае принцип «безвозмездности публикаций» сочетается с возможностью делать в своих статьях острые полемические выпады и отступления, подобные данному. Кроме морального удовлетворения (что, кстати говоря, немаловажно), полемика дает мне возможность предлагать конкретные меры по реформе управления мировой наукой – см., например, статью «Эпоха перемен: советы постороннего. Часть 2».

    При этом со всей ответственностью заявляю, что с огромным уважением отношусь к физикам-экспериментаторам и астрономам-наблюдателям, с полным доверием принимая результаты их работы в качестве источника фактов для своих исследований. А ярлык «официальная наука» вешаю на руководителей научных учреждений и организаций и, в меньшей степени, на теоретиков - авторов математических моделей. А осознавая, что мое скромное мнение доходит не только до Хозяев Интернета, но и много выше – до «управленцев управленцами» (без расшифровки), соглашаюсь с «правилами схватки».

    Возвращаясь к теме «долга», замечу, что если бы «стройная теоретическая модель, включающая в себя объяснение большинства загадок эволюции Метагалактики» к началу 2012 года была уже готова, я бы опубликовал ее и успокоился. На самом деле гипотезу я еще только попытаюсь выдвинуть в данной статье, причем используя метод «погружения в тему», складывая мозаику из известных фактов и домысливая «белые пятна».

http://oboi.kards.qip.ru/images/wallpaper/71/a1/106865_1280_1024.jpg

    Полгода назад я писал:

    “Не скажу, что у меня возникла законченная гипотеза, но окрепло устойчивое  ОЩУЩЕНИЕ удачи – появилось понимание того, что упомянутые в части 2 «неправильно понимаемые официальной наукой глобальные динамические процессы в плоских подсистемах спиральных галактик» являются одним из проявлений стройной системы охватывающих всю наблюдаемую Вселенную (Метагалактику) «аномальных процессов»”. («Тайная история Вселенной»).

    Упомянутое «ощущение удачи» не покидает меня, но сейчас оно сопровождается пониманием, какую гигантскую работу предстоит выполнить. В процессе работы над статьей «Новая сущность» мне далеко не всегда удалось строго придерживаться логики, приходилось делать очень много «лирических отступлений». И все же решил не переделывать статью, оставив читателям возможность следить за извилистой траекторией своих рассуждений.

    Прежде чем углубиться в глубины «скрытой массы», хочу затронуть очень важный вопрос – какая связь между аномалиями Солнечной системы и Галактики? Ответ следующий: в статье «Земля и Вселенная. Послесловие» я писал об «угрозе, исходящей из глубин Галактики». Абсолютно убежден, что анализ «динамических процессов в плоских подсистемах спиральных галактик» даст человечеству ключ к пониманию характера этой угрозы и способу ее ликвидации. «Пути титанов начинаются», - писал я в «Послесловии». И это не красивые мечты о далеком будущем, а жесткие реалии сегодняшнего дня. И если менеджеры официальной науки не понимают этого, тем хуже для них. Она будет безжалостно разрушена, а на ее обломках вознесется прекрасное здание мудрой науки будущего. А одним из ее провозвестников, возможно, станет Федор Дергачев, «либо светлая память о нем»...

    «Конец – это только начало»: «приключения» гелиопаузы

    Недавно завершившееся обозрение «Земля и Вселенная» на самом деле оказалось вовсе не законченным. Как обычно, я добровольно взвалил на себя еще один «долг», написав в «Послесловии»: “Если будет возможность, сделаю выводы из материалов завершенного обозрения, и тогда появится еще один выпуск под названием «Земля и Вселенная. Результаты Интернет-исследования»…”

    И «Результаты» не заставили себя ждать. Не будучи пока готовым сделать выводы по всем пунктам закончившегося обозрения, предлагаю некоторые соображения по вопросу, касающемуся рассматриваемой в данной статье темы угрозы Солнечной системе, исходящей ИЗВНЕ, из глубин Галактики. Конец одной темы стал началом другой.

    Речь идет о гелиопаузе.

    «Гелиосфера представляет собой пузырь в космосе, окружённый межзвёздным пространством и «надуваемый» нашим Солнцем. Хотя отдельные нейтральные атомы могут проникать из межзвёздного пространства внутрь гелиосферы, все газообразное вещество внутри гелиосферы «истекает» с Солнца.

«Гелиосфера ограничивает попадание заряженных частиц из далекого космоса в пределы Солнечной системы и, возможно, служит необходимой защитой для жизни на Земле». («Плавное Солнце: безударный полет». 16.05.2012).

    Первые десять миллиардов километров скорость солнечного ветра составляет около миллиона километров в час. По мере того, как он сталкивается с межзвёздной средой, происходит его торможение и смешение с ней. Граница на которой происходит замедление солнечного ветра, носит название границы ударной волны; граница, вдоль которой уравновешивается давление солнечного ветра и межзвёздной среды, носит название гелиопаузы; граница, на которой происходит столкновение межзвёздной среды с набегающим солнечным ветром — головная ударная волна.

    Гелиопауза - теоретическая граница, на которой происходит окончательное торможение солнечного ветра. Его давление уже неспособно оттеснять межзвёздное вещество из Солнечной системы и происходит перемешивание вещества солнечного ветра с межзвёздным.
    Согласно одной из гипотез, между дуговой ударной волной и гелиопаузой существует область, заполненная горячим водородом, называемая водородной стеной. Эта стена содержит межзвёздное вещество, сжатое взаимодействием с гелиосферой. Когда частицы, испускаемые Солнцем, сталкиваются с частицами межзвёздного вещества, они теряют свою скорость, преобразовывая кинетическую энергию в тепловую, что приводит к формированию области нагретого газа.
    В качестве альтернативы предлагается определение, что гелиопауза — это магнитопауза, граница, ограничивающая солнечную магнитосферу, за которой начинается общегалактическое магнитное поле». http://www.walkinspace.ru/index/0-1050

    Все годы космической эры в существовании гелиопаузы никто не сомневался. Пока не появились данные со спутника «IBEX»:

    «Солнечная система движется сквозь межзвездную среду нашей Галактики значительно медленнее, чем считалось ранее, и на ее передней границе не формируется ударная волна, установили астрономы, анализировавшие данные, собранные зондом «IBEX».

    «Можно сказать почти определенно, что перед гелиосферой (пузырем, ограничивающим Солнечную систему от межзвездной среды) нет ударной волны, и что ее взаимодействие с межзвездной средой значительно слабее и больше зависит от магнитных полей, чем считалось раньше», - пишут ученые в статье, опубликованной в журнале «Science».

    Исследовательский космический аппарат НАСА «IBEX» («Interstellar Boundary Explorer»), запущенный в июне 2008 года, предназначен для исследования границы Солнечной системы и межзвездного пространства - гелиосферы, расположенной на расстоянии примерно 16 миллиардов километров от Солнца.

    На этом расстоянии поток заряженных частиц солнечного ветра и сила магнитного поля Солнца ослабевают настолько, что больше не могут преодолеть давление разряженного межзвездного вещества и ионизованного газа. В результате образуется «пузырь» гелиосферы, внутри заполненный солнечным ветром, а снаружи окруженный межзвездным газом.

    Магнитное поле Солнца отклоняет траекторию заряженных межзвездных частиц, но никак не влияет на нейтральные атомы водорода, кислорода и гелия, которые свободно проникают в центральные области Солнечной системы. Детекторы спутника «IBEX» «ловят» такие нейтральные атомы. Их изучение позволяет астрономам делать выводы об особенностях пограничной зоны Солнечной системы.

    Группа ученых из США, Германии, Польши и России представила новый анализ данных спутника «IBEX», согласно которым скорость движения Солнечной системы оказалась ниже, чем считалось ранее. При этом, как свидетельствуют новые данные, в передней части гелиосферы не возникает ударная волна.

«Солнце доминирует по всей гелиосфере: она словно невидимым коконом окружает Солнечную систему до самых дальних ее границ. Ранее предполагалось, что на фронте своем гелиосфера, встречаясь с межзвездной средой, создает головную ударную волну – однако выясняется, что скорости ее движения для этого никак недостаточно».  («Плавное Солнце: безударный полет». 16.05.2012)

    «Звуковой удар, который возникает, когда реактивный самолет преодолевает звуковой барьер, может служить земным примером для ударной волны. Когда самолет достигает сверхзвуковой скорости, воздух перед ним не может уйти с его пути достаточно быстро, в результате возникает ударная волна», - поясняет ведущий автор исследования Дэвид Маккомас (David McComas), слова которого приводятся в пресс-релизе Юго-Западного исследовательского института (США).

    Около четверти века ученые считали, что гелиосфера двигается сквозь межзвездное пространство со скоростью достаточно высокой, чтобы перед ней формировалась такая ударная волна. Однако новые данные «IBEX» показали, что на самом деле Солнечная система движется сквозь местное облако межзвездного газа с скоростью 23,25 километра в секунду, что на 3,13 километра в секунду меньше, чем считалось ранее. И эта скорость ниже того предела, при котором возникает ударная волна.

    «Хотя ударная волна существует перед пузырями, окружающими многие другие звезды, мы выяснили, что взаимодействие нашего Солнца с окружающей средой не достигает того порога, при котором образуется ударная волна», - сказал Маккомас». http://www.ria.ru/science/20120510/646325649.html ,  http://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=358099580912900&id=100001337587585

«Недостаточно высокая скорость движения и мощный магнетизм межзвездной среды не оставляют сегодня возможности для существования головной ударной волны». («Плавное Солнце: безударный полет». 16.05.2012)

    Казалось бы, в чем проблема? Думали, что есть гелиопауза, но оказалось, что ее нет. Ну и что? Мало ли предположений было отброшено, когда поступили новые данные?

    Анализ новых данных продолжается - предлагаю отрывок из статьи «Земля и Вселенная. Послесловие»:

   «Получен ли ответ на вопрос об изменениях в окрестностях Солнечной системы? На первый взгляд, такая информация есть:

    «Такие измерения были сделаны впервые в 1993 году с помощью прибора GAS на борту зонда «Улисс». Тогда движение межзвездного гелия оказалось направлено в точку с эклиптическими координатами 75,2 градуса северной широты и 5,2 градуса западной долготы. Скорость потока… оказалась равна 26,3 километра в секунду.

    Новые данные «IBEX», полученные спустя более чем 15 лет - в 2009 году показали, что вектор движения сместился на четыре градуса к северу - к 79,2 градуса северной широты, а направление по долготе почти не изменилось (5,1 градуса западной долготы). В то же время скорость оказалась ниже - 22,8 километра в секунду.

    По мнению некоторых ученых, эти факты могут означать, что Солнечную систему сейчас окружает межзвездная среда, со свойствами отличными от тех, которые были в 1993 году.

    Изменение направления движения атомов межзвездного гелия означает, что могла измениться и геометрия межзвездного магнитного поля и баланс давления – «вероятнее всего, из-за более высокой плотности межзвездной плазмы и силы межзвездного магнитного поля», говорится в статье». (31/01/2012, 23:32. Обозрение на английском - «IBEX Spacecraft Measures 'Alien' Particles from Outside Solar System» (Jan. 31, 2012). Источник – статья «Interstellar Boundary Explorer (IBEX): Direct Sampling of the Interstellar Medium» в «The Astrophysical Journal Supplement Series» Volume 198, Number 2).

    Логически рассуждая, я должен успокоиться и списать на эти изменения межзвездной среды все те тревожные процессы в Солнечной системе, которые описывал в данном Интернет-исследовании…»

«Головная ударная волна наблюдается у далеких звезд – несколько примеров показаны на иллюстрации».  («Плавное Солнце: безударный полет». 16.05.2012)

    Итак, налицо вовсе не уточнение данных, а реальное изменение встречного «движения атомов межзвездного гелия». Но ведь это означает, что гелиопауза, которой, по новым данным, сейчас нет, скорее всего, как раз и существовала в 1993 году, когда встречный «ветер» межзвездной среды был намного интенсивнее.

    Если перейти к аналогии, то получается, что «самолет» Солнечной системы обратно «преодолел звуковой барьер», и попал в зону «галактического штиля». А, случайно, не в «глаз бури»?

    Кстати, становится понятно, почему аппараты «Вояджер» так долго выходили из Солнечной системы. Гелиопауза «манила на горизонте» «Вояджеров», обещая обозначить четкую границу гелиосферы, но так и «растаяла».  

«An artist's rendering of «Voyager 2» approaching the edges of the solar system». (Credit: NASA) 

Simplified scheme of the Lyα diffuse emission sources. http://www.sciencemag.org/content/334/6063/1665/F1.large.jpg

    «Новая сущность». Часть 2. «Темная материя». http://artefact-2007.blogspot.ru/2012/09/2.html

    Также на эту тему:

    «Земля и Вселенная». Часть 5-А. «Солнечная система непригодна для проживания?» (5 октября 2011 года).  

    «Новая сущность». Часть 21. «Гелиопауза: "приключения" продолжаются». (24 декабря 2012 года).