Alternatiivne võimalus aatomite sisestruktuuri illustreerimiseks

Kahtlustan, et parimaks alternatiiviks oleks aatomstruktuuri nägemiseks vaadata teleskoobi pilte mõnest taevakehast, mis sisaldavad tihedat keskosa nagu näiteks neutrontähti mis ise on umbkaudu aatomi tuuma tihedusega ning teise pisikesi suure massi kuid energilise väljavooluga nähtuseid.
Paljud nähtused kehtivad iga mõõtkava juures. Näiteks kui massiivsed objektid sattuvad üksteise lähedale, siis tekib nende vahel tõmme, kui tõmme ja tõukumine on tasakaalus, siis tekib midagi orbiidi laadset ja kui midagi liiga palju kokku suruda, siis võib osa selle massis jälle eemalduda.
Üksikosade mõjud võivad sobivates tingimustes liituda ning suuremas skaalas nähtavaks saada. Pisikesed samasuunalised keerised võivad ühineda suuremaks keeriseks ning üksikute elektronide poolt tekitatud magnetväljad võivad suundade ühinemisega suuri metallitükke tugevalt magneetiliseks teha.
Seni on teleskoobipiltidel paistnud elektronorbitaalide kujuga kõige sarnasemad struktuurid, mida ma looduses üldse näinud olen ning ma ei pidanud neid isegi eriti otsima. Kui ei olnud tegu kaootilisema kujuga, siis oli neil tavaliselt kindel tuttav kuju.
Aastatega paistab neis ka kerget liikumist.
Oleks meeldivalt lihtne, kui need esindaks omamoodi pilti väikeses skaalas toimuvast.


Tavalisest tekib musta augu või neutrontähe ümber akrekatsiooniketas, kus materjal tiirleb umbes ühel tasapinnal ümber materjali. Kui materjal läheneb keskosale, siis see kuumeneb ja osa sellest lendab kiiresti välja ristisuunas ketta tasapinnaga. Juga (jet) nimetatakse relativistlikuks joaks kui selle kiirus on valguse kiirusele lähedal ning selle sees paistavad eredamad ja tihedamad alad (shock), mis levib kuni aeglustub suurema tolmupilvena. Jugade otstes olevad kogunemiskohad on heledad suured gaasipilved nimega Herbig-Haro objekt või lihtsalt HH. Jugade pikkus võib ulatuda mõnest valgusaastast miljonite valgusaastateni.


Näide HH levimiskiirusest viie aasta jooksul.
Joa teket võrreldakse analoogselt de Laval'i otsikuga. Illustratsioonil on T temperatuur, p rõhk ja v kiirus. Kui kuum ja suure rõhu all gaas saab väljuda mingist kohast, siis lendab see kiiresti hajudes ja jahtudes selle kaudu välja. Tavaliselt kirjeldatakse sellise illustratsiooniga reaktiivmootoreid kui kosmoses paistvad joad ja relativistlikud joad paistavad sama nähtuse poolt tekitatuna.

Võrdluseks lisasin elektronorbitaalide tabeli. Kerakujulisi s tulba laadseid leidsin ainult supernoovade piltide hulgas ja neid ei lisanud. Väga tavaliseks on p tulpades olevad kahe vastasotstes paikneva keraga pilved, mis nägid enamasti välja liivakella kujuliselt ja ka d osas m=0 tulbas olev, kus kahes suunas väljub materjal ning keskosa ümber on sõõrikukujuline struktuur.

Näited

NGC 6302.

PSR B1509-58 käega sarnase ja 150 valgusaasta suuruse struktuuri tekitas korduvalt suunda muutnud neutrontäht, mis leiti röngtenkiirguse järgi. Nõrga, keskmise ja kõrge energiaga röngtenkiirgus on tähistatud vastavalt punaselt, roheliselt ja siniselt.



SN 1987A sai oma nime 1987 nähtavaks saanud supernoova tõttu. Selles paistab lisaks eredamale väiksemale rõngale kaks suuremat ja hajusamat rõngast. Rõngaste eredus muutub aeglaselt läbi aja. Animatsioonil on Hubble teleskoobi pildid läbi 15 aasta.

Mz 3.

MyCn 18.


M87 nähtavas valguses ja roheliselt raadiosagedusel.

CRL 2688. Eripäraks on palju ringe ja kaare ümber keskel oleva tähe.

Bumerangi nebula. Temperatuuriga 1 K üle absoluutse nulli on see teadaolevalt looduslikult kõige külmem koht universumis kuigi toimub kasv ~160 km/s. Värvilisem pilt oli värvitud vastavalt valguse polarisatsioonile.

IRAS 13208-6020.

OH 231.84 +4.22 .

HD 44179 oma veidi nelinurksema välimusega.

Cygnus A on üks tugevaim raadiolainete allikas, mida saab Maalt raadioteleskoopidega mõõta. Väljuvad joad on risti selle raadiogalaktika kettaga. Võimsusest annab aimu see, et selle kaugus Maast on 600 miljonit valgusaastat ning enamus siin näidatud jugadest pärineb vähem kui 100 000 valgusaasta kauguselt. Jugade pikkus on mitu korda suurem galaktika paksusest.

Hen2-104 kahest eri kaugusest. Kaugus Maast on paartuhat valgusaastat.

3C 321 koosneb kahest üksteise ümber tiirlevast galaktikast ning nendest pärit joast.


Taustaks näide millise kaootilise struktuuriga tolmupilvedes võib jugasid leiduda.
Eta Carinae on üks kahtlustatavalt tulevane supernoova kus praegu toimub suurest tähest tähetolmu väljumine. Kaugus Maast on 7000-8000 valgusaastat kuigi riske ei paista, sest aastal 1006 vaadeldi umbes 7000 valgusaasta kaugusel toimunud supernoovat (SN 1006).