Изучаемая плазма состоит из равного количества ионов элемента и электронов, поэтому она электрически нейтральна. Плазма, которая извергается с поверхности звезд и галактик обладает совершенно иным составом элементарных частиц (состоит исключительно из положительно заряженных протонов), а поэтому имеет совершенно другие свойства. Плазма звезд и ядер галактик содержит только протоны (без нейтрализующих их заряд электронов), то есть плазма в целом имеет положительный электрический заряд. Внутри телевизионного кинескопа образуется поток (струя) электронов (e -), а от ядра галактики и от поверхности звёзд извергаются длинные струи (протуберанцы), состоящие исключительно из протонов (p +). Как и поток отрицательно заряженных электронов (e -) внутри кинескопа, так и поток положительно заряженных протонов (p +) чрезвычайно «чувствительны» к воздействию магнитного поля. Ядро галактики быстро вращается вместе с миллиардами заряженных протонов, а поэтому обладает сильным магнитным полем, которому подчиняется струи, состоящие из протонов.
2. По закон Био - Савара - Лапласа происходит концентрация материи плазмы, которая двигается в одном направлении. Выше сказано, что ядро галактик в радиальных направлениях покидают огромные плазменные струи (типа крупных солнечных протуберанцев). Протуберанцы выбрасываются от всех точек поверхности шаровидного ядра: от полюсов, экватора, от любой точки меридиана и параллели. От экватора ядра галактики масса и скорость эрупции материи будут несколько выше, чем от других точек поверхности ядра (особенно по отношению к полюсам) вследствие быстрого вращения ядра. В физическом отношении плазменные струи можно рассматривать как проводники заряженных частиц (протонов) длиной в несколько миллионов световых лет, исходящие от поверхности ядра галактики и кончающиеся в космическом пространстве. По закону Био - Савара - Лапласа участок потока заряженных частиц длиной L создает в точке O пространства, расположенной на расстоянии r1 от этого участка, напряженность магнитного поля H. Смотрите рисунок 6.
Следовательно, количество зарядов q, прошедших через сечение экваториальной струи за единицу времени Т, наивысшее, а сила тока I у струй, исходящих от экватора ядра галактики, самая высокая, также как и сила магнитного притяжения F.
I1 ? I2 ? L
F = ?0 ? ---------- ,
2 ? r2
где ?0 - магнитная постоянная, ? - величина относительной магнитной проницаемости, I1 и I2 - сила тока плазменных струй (А и В), L - длина участка галактических спиралей (А и В), r - расстояние между ними. Благодаря возникновению магнитной силы притяжения F , любые два соседних потока плазмы А и В должны слиться в один поток (С). Близлежащие потоки плазменных струй, исходящие из ядра, длительное время, двигаются почти параллельно друг другу. Следовательно, они начнут притягиваться и складываться под действием силы магнитного притяжения F в суммарные потоки. Например, потоки Д и Е сливаются в протуберанец C2 , потоки К и М - в C3, и так далее. В свою очередь, суммарные потоки С 1 - С 10000 тоже сливаются между собой. Рассуждения приводят нас к убеждению что через миллионы лет, на протяжении которых будет происходить слияние протуберанцев С, образуется всего нескольких (например, 10) крупных плазменных потоков, которые вбирают в себя все более мелкие потоки и уносят в своем составе от ядра, например, 70 - 100% эрупирующей материи.
3. Концентрация плазмы к плоскости экватора ядра при помощи центробежных сил. С какого места поверхности ядра галактики уносят плазму эти самые крупные, «суммарные» 10 протуберанцев? Самым реальным местом их извержения является экваториальная плоскость ядра галактики по следующим причинам (см. рис. 7). Благодаря быстрому вращению ядра галактики масса выброшенной плазмы по экваториальной линии всегда будет выше, чем с полюсов. Увеличению массы способствуют возникающие при вращении центробежные силы, которые в сотни раз выше на экваторе ядра, чем на полюсах. Поэтому масса плазмы, эрупирующая с экваториальной линии ядра галактики, всегда в сотни раз больше, чем от участков, расположенных ближе к полюсам ядра.
4. Магнитное поле ядра галактики сжимает плазму по экваториальной плоскости. Смещению потоков к экваториальной плоскости способствует собственное магнитное поле ядра галактики. Смотрите § 12. Из физики плазмы хорошо известно, что плазма хорошо фокусируется магнитным полем благодаря свойству располагаться точно на границе между северным (N) и южным (S) полюсами. Исходящие от ядра галактики плазменные потоки также будут стремиться расположиться точно в экваториальной плоскости ядра, так как эта плоскость разделяет космическое пространство на два противоположных магнитных полюса.
5. Спиральные галактики всегда содержат только два спиральных рукава! Дальнейшие рассуждения приводят к заключению, что и у оставшихся 10 суммарных плазменных потоков «С», распространяющихся в экваториальной плоскости, существует стремление к объединению под действием силы магнитного притяжения F. Поэтому все плазменные потоки, исходящие от ядра галактики, в конце концов, объединяются в два потока, исходящие точно от экватора галактики в противоположных направлениях. Это и есть рукава спиральных галактик. Почему оставшиеся два рукава не могут объединиться? Причин несколько.


Рисунок 8. Гравитационное притяжение вод мирового океана в точке А и отталкивание водных масс в точке В.


Рисунок 9. Три разновидности спиральных галактик S.
А) Антигравитация.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429