喜訊連連!又有幾個恒星旋渦系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn),恒星旋渦論被徹底證實了
文/袁玉剛 圖/來自互聯(lián)網(wǎng)
2022年6月6日,我在《今日頭條》上發(fā)表文章《喜從天降!天文學家拍出恒星系旋渦照片證實了中國人的恒星旋渦論》,受到很多網(wǎng)友的關注和支持。最近我又發(fā)現(xiàn)了幾個恒星旋渦系統(tǒng)的天文照片,轉(zhuǎn)發(fā)出來,以饗讀者。
2022年5月30日,中國科學院上海天文臺副研究員呂行與云南大學、美國哈佛-史密森天體物理中心、德國馬克斯普朗克研究所科研人員合作,利用阿塔卡瑪毫米 / 亞毫米波陣列望遠鏡(ALMA)的高分辨率觀測數(shù)據(jù),在銀河系中心方向發(fā)現(xiàn)了一個大質(zhì)量的早型O型星。
圖1 ALMA在銀河系中心區(qū)域觀測到的帶有旋臂的早型O型恒星
上海天文臺科研團隊與云南大學、美國哈佛-史密森天體物理中心、德國馬克斯普朗克研究所科學家們認識到:恒星原來是在吸積盤上誕生和成長的。這和傳統(tǒng)的觀點大相徑庭。
2020年5月,天文學家們宣布發(fā)現(xiàn)“御夫座AB Aurigae”可能帶有行星。
圖2 “御夫座AB Aurigae”
2013年,天文學家發(fā)現(xiàn)年輕恒星SAO 206462和MWC 758周圍原行星盤具有較大規(guī)模的旋臂結(jié)構,這兩顆恒星分別距離地球457光年和670光年,附近其它恒星也存在著較小的旋臂特征。
圖3 年輕恒星SAO 206462周圍的旋臂結(jié)構
圖4 年輕恒星MWC 758周圍的旋臂結(jié)構
2016年,天文學家們發(fā)現(xiàn)了ELIAS2-27有一對大規(guī)模的旋臂,氣體結(jié)構極其不對稱。
圖5 恒星ELIAS2-27大規(guī)模的旋臂
2022年6月,天文學家們公布HD34700A恒星旋渦照片。
圖6 HD34700A恒星旋渦
圖7 恒星HD 135344B 的旋臂結(jié)構
這么多的恒星旋渦系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)足以證實恒星誕生于旋渦。
傳統(tǒng)理論認為:恒星是在氫氣的萬有引力相互吸引下凝聚成的。中國科學院、上海天文臺科研團隊與云南大學、美國哈佛-史密森天體物理中心、德國馬克斯普朗克研究所這些科學家的文章中也說:“這些恒星形成原材料——稠密的氫分子氣體一旦在自引力作用下坍縮,將開始形成恒星。”
絕大多數(shù)科學家都認為傳統(tǒng)的恒星形成理論即“萬有”引力理論是正確的。只有很少的人持懷疑態(tài)度。愛因斯坦是其中之一。
拙作《旋渦里的宇宙》關于恒星(太陽)旋渦論的要點是:“恒星在旋渦里誕生和成長。旋渦是恒星、行星的搖籃。沒有旋渦,就沒有旋聚,也就沒有引力。沒有旋渦,就沒有恒星的誕生和演化?!?/p>
例如太陽系。在銀河系獵戶座旋臂上出現(xiàn)了一個旋渦,叫太陽系旋渦。太陽系旋渦中的絕大部分氣體物質(zhì)被旋聚到中心,越旋越緊。旋渦中心高速氣體的相互摩擦產(chǎn)生高溫,引起氫核聚變。核聚變產(chǎn)生的高速粒子從兩極噴發(fā),落向赤道。太陽就這樣發(fā)光、誕生了。
太陽繼續(xù)在旋渦里旋聚,演繹出波瀾壯闊的畫卷,也留給人們一個個難以破解的謎題。例如:太陽溫度異常、太陽磁場起源、太陽引力、太陽黑子、太陽核聚變之謎等等。
旋渦都有旋臂。那么,旋臂是什么,是物質(zhì)還是波?旋臂是怎樣形成的?科學界的答案截然不同。
公認最好的答案是20世紀60年代華人力學和數(shù)學家林家翹的密度波理論:恒星繞星系中心旋轉(zhuǎn),運動慢則恒星密集,反之則稀疏,因而空間密度也呈現(xiàn)波動變化。恒星進入旋臂后因為恒星密集和引力場加強而減慢速度;反過來,速度減慢使恒星“擁擠”在一起,密度增大,引力場加強,因而使這種狀況得以自行維持。就像堵車的十字路口,雖然車來車往,但密度最大。
圖8 林家翹的密度波
恒星的公轉(zhuǎn)軌道是橢圓形并且進動,確實能夠形成圖8的旋臂結(jié)構。但大部分恒星并沒有離開所在的旋臂,竄到另一條旋臂上,而是繞所在的旋臂旋轉(zhuǎn),跟著旋臂一起運動。太陽系永遠離不開獵戶座旋臂。
銀河系里的恒星公轉(zhuǎn)速度幾乎都是相同的,不符合萬有引力定律。銀河系旋臂優(yōu)雅地舒展著,中心黑洞的萬有引力再厲害,也沒有把四大旋臂纏緊。萬有引力理論解釋不了旋臂結(jié)構。
美國勞倫斯-伯克利國家實驗室唐洛冰指出“迄今為止,這種旋臂特征是如何形成的仍是一個較大的謎團。科學家很難解釋這種特征。”
只有源于流體力學的我的旋渦理論能夠解釋旋臂結(jié)構:流體力學告訴人們,湍流有許多旋渦,流體的高速直線運動,可以形成垂直于運動方向的旋渦;流體的剪切運動可以形成平行于剪切面的旋渦。臺風和冷渦就是這兩種運動形成的大氣旋渦。臺風可以旋聚出特大暴雨,冷渦可以旋聚出特大冰雹。而冷熱空氣相遇、相撞雖然也會產(chǎn)生暴雨和暴雪,但暴的程度遠低于臺風和冷渦。
在流體力學里,布拉德肖1971年提出的旋渦“家譜圖”告訴人們,旋渦可以一生二,二生四,四生八,形成一個旋渦家族。我更加明確地地說:旋渦第〇層是一個棒,第一層是雙旋臂,第二層是四旋臂,第三層是八旋臂。流體力學還告訴人們,旋渦可以分層,提丟斯波德法則就是實例。
分層和旋臂的結(jié)合就形成星球分布的基本規(guī)律。核外電子的分布以及核子的分布也遵循這種規(guī)律。
旋渦的中心是剛體性質(zhì),旋渦星系中心“像剛體那樣以常角速度旋轉(zhuǎn)”,銀河系的中心棒就是剛體,太陽系的太陽也是剛體。旋渦的外圍是流體性質(zhì),旋渦星系外圍的“全部恒星幾乎都以相同的線速度公轉(zhuǎn)”,銀河系外圍的恒星及其旋臂和太陽系外圍的行星就是流體。
旋渦的這些規(guī)律決定了旋渦里的物體的運動方式。不管是圓形還是橢圓形的跑道,在運動速度相同的情況下,外側(cè)的運動員總是滯后于內(nèi)側(cè)的運動員,這就是旋臂產(chǎn)生的原因。這個旋臂既是運動員個體,又是運動波。旋臂的產(chǎn)生不需要減速、擁擠、堵車這些畫蛇添足的東西。
旋臂是物質(zhì)在旋渦里旋聚時遞次滯后的反映,不是外界物體的飛掠帶來的擾動,也不是堵車,更不是這些物體的萬有引力相互作用的結(jié)果。
旋臂的存在支持了恒星系的旋渦形成理論。更多的恒星旋渦系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)也證實了我的恒星旋渦論。
發(fā)現(xiàn)恒星系出現(xiàn)殼層和旋臂,科學家們應該認真研究恒星怎樣誕生于旋渦??上У氖?,當代許多科學家們卻武斷地認為,旋臂結(jié)構不可能由旋渦激發(fā)產(chǎn)生。普林斯頓大學的朱兆環(huán)說:“猜測隱藏行星可以制造旋臂結(jié)構。”因此他們開始研究恒星旋渦里的行星怎樣創(chuàng)造了恒星旋渦的旋臂。
德國馬普射電天文研究所的天文學家勞拉·佩雷斯(Laura Pérez)說:“這是我們第一次在新生恒星(ELIAS2-27)周圍的氣體塵埃云中,行星還沒有形成時,觀測到了旋臂結(jié)構。”這是目前的標準行星形成理論解釋不了的天文現(xiàn)象。希望借此探索行星的形成機理,并可能修改當前的行星形成理論。真是本末倒置。
其實,行星也是誕生于旋渦。只是這個旋渦是恒星旋渦里的次一級旋渦。
2020年5月,天文學家通過歐洲南方天文臺甚大望遠鏡,在恒星“御夫座AB”旋渦中,有史以來第一次看到了一個旋渦狀的“結(jié)點”,還有兩條“觸手”,朝著塵埃盤內(nèi)外兩個方向伸展著。
圖9 恒星“御夫座AB”中的次一級旋渦
這個次一級旋渦可以旋聚成一個行星,也擾亂了原旋臂的伸展。但這絕不是“御夫座AB”恒星旋渦里的行星創(chuàng)造了旋臂,而是反過來,旋臂上的次一級旋渦誕生了行星。同理,恒星旋渦誕生了恒星,星系旋渦誕生了星系。但恒星絕不會創(chuàng)造旋臂,盡管星系旋臂上有眾多的恒星。
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