100. Zašto stabilne zvijezde u središtu galaksije dokazuju da supermasivne crne rupe ne postoje

Jedan od ključnih argumenata moderne astrofizike za postojanje supermasivnih crnih rupa (SMCR) u središtima galaksija jest opažanje visokoenergetskih procesa i brzih orbita zvijezda u galaktičkom jezgru. Međutim, detaljnija analiza dinamike zvijezda u neposrednoj blizini središta otvara ozbiljna pitanja o održivosti ove ideje.

Najvažnija činjenica je da se duž rotacijske osi galaksije nalaze zvijezde koje nemaju značajnu orbitalnu brzinu oko galaktičkog centra. Za njih vrijedi:

v(R) =  ω x R

gdje je:

  • v (R)- orbitalna brzina zvijezde na udaljenosti R od osi rotacije,
  • ω – kutna brzina galaktičke rotacije,
  • R- radijalna udaljenost od rotacijske osi galaksije.

Za zvijezde na samoj osi (R=0):

v(0) = ω x 0 = 0 km/s 

Drugim riječima, zvijezde koje se nalaze točno na osi rotacije galaksije stoje u mjestu u odnosu na tu os. One imaju vlastitu rotaciju oko svoje osi, ali nemaju kružnu brzinu kretanja oko galaktičke osi centra galaktičke ravnine.

—

Što bi značila prisutnost SMCR?

Ako bi u samom središtu galaksije postojala supermasivna crna rupa mase M ≈ 106–  1010  M☉, tada bi svaka zvijezda u osi bila izložena njenom ogromnom gravitacijskom privlačenju. Takva zvijezda, bez vlastite orbitalne brzine koja bi je održavala u kružnici, jednostavno bi pala u rupu.

Gravitacijska sila u tom slučaju može se izraziti kao:

F = GMm/r 2

gdje su:

  • F- gravitacijska sila,
  • G- gravitacijska konstanta, univerzalna fizička veličina,
  • M- masa tijela koje privlači (npr. crna rupa),
  • m- masa privučenog tijela (npr. zvijezda),
  • r- udaljenost između središta mase tih dvaju tijela.

Iz ove formule jasno je da što je r manji (što se zvijezda više približi centru), to sila F postaje veća. Dakle, da u središtu stvarno postoji SMCR, zvijezde na osi bile bi nezaustavljivo uvučene.

—

Empirijska činjenica: stabilne zvijezde u osi

Astronomska opažanja potvrđuju da u galaktičkim jezgrama postoje zvijezde koje se nalaze gotovo na osi rotacije. Opažanja pokazuju da se brzine takvih zvijezda kreću od ispod 1km/s do najviše nekoliko km/s u odnosu na galaktičku ravan. To znači da su one gravitacijski stabilne bez potrebe za „ponorom“ supermasivne crne rupe (SMCR).

Usporedimo tipične vrijednosti:

  • zvijezde blizu osi: v≈0 do 10 km/s
  • zvijezde na udaljenosti od 3 000 svj. g.: v≈220 km/s
  • zvijezde na udaljenosti od 27 000 svj. g. (naša Sunčeva orbita): v≈230 km/s
  • zvijezde na rubu galaksije (50 000 svj. g.): v≈220 km/s

Vidljivo je da brzina raste od 0 km/s na osi do stotinjak ili više km/s već na nekoliko tisuća svjetlosnih godina. Taj porast se ponaša u skladu s očekivanjima za rotaciju diska pod utjecajem kolektivne gravitacije.

Da su SMCR stvarno prisutne, statistički bi bilo nemoguće da toliki broj zvijezda ostane stabilan na osi.

—

Galaktička dinamička gravitacija (GDG) kao alternativa

Opažena stabilnost zvijezda u osi ne može se objasniti postojanjem SMCR. Umjesto toga, nameće se drugačiji mehanizam – Galaktička Dinamička Gravitacija (GDG).

GDG proizlazi iz činjenice da gravitacijsko polje galaksije nije skoncentrirano u jednoj točki, nego je raspodijeljeno među milijardama zvijezda i oblaka plina. Svaka zvijezda osjeća sumu privlačnih sila koje se vektorski poništavaju u osi rotacije, dajući upravo ono što promatramo – stabilne zvijezde bez brzine kretanja.

U samoj osi rotacije (R=0), doprinosi se simetrično poništavaju, pa zvijezde ostaju na mjestu. To je prirodno objašnjenje koje ne zahtijeva „umjetni“ dodatak poput SMCR.

—

Zaključak

Stabilne zvijezde na osi rotacije galaksije predstavljaju dokaz protiv postojanja supermasivnih crnih rupa u galaktičkim centrima. Da one postoje, takve bi zvijezde bile nemoguće.

Umjesto toga, opažanja se savršeno uklapaju u hipotezu Galaktičke Dinamičke Gravitacije (GDG) – kolektivnog gravitacijskog polja cijele galaksije koje omogućuje stabilnost i pravilnu raspodjelu orbitalnih brzina.

Drugim riječima:

  • SMCR = nestabilnost osi (što nije opaženo).
  • GDG = stabilnost osi (što jest opaženo).

Drugim riječima: hipoteza SMCR predviđa nestabilnost osi (što nije opaženo), dok GDG priodno objašnjava stabilnost osi (što jest opaženo).

To je temeljni dokaz da su SMCR nepotrebne i da se dinamika galaksija može u potpunosti razumjeti unutar koncepta GDG.

 

Leave a Comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa * (obavezno)

Scroll to Top