27.2.5. ПИНЧ-СЖАТИЕ ТЕМНЫХ МЕЖЗВЕЗДНЫХ ОБЛАКОВ
Чтобы проиллюстрировать возможную важную роль пинч-эффекта в межзвездных облаках, исследуем два облака разной массы.
1. Сначала рассмотрим межзвездное облако с массой в сто масс Солнца,
Оно занимает объем с линейным размером
см. Температура облака
10а К. Такое облако имеет приблизительно ту же массу, что и туманность Ориона. Число атомов в облаке
что соответствует средней плотности
и дает
атомов/см. Подставляя последнее значение и указанную температуру в соотношение Беннета (27.2.11), находим, что для того, чтобы возник заметный эффект сжатия, в облаке должен протекать электрический ток
2. Далее, возьмем облако с массой лишь в одну массу Солнца,
Оно будет иметь температуру
и протяженность
см. Следовательно,
атомов/см. Теперь находим ток, необходимый для сжатия облака:
.
Электрические токи, полученные в двух приведенных выше примерах межзвездных облаков, по-видимому, неплохо соответствуют геометрическому среднему между токами в гелиосфере и в Галактике. Действительно, если принять, что ток в Галактике
равномерно распределен по окружности длиной
см, тогда ток, текущий через сектор с длиной дуги
см, должен быть равен
. Далее, магнитное поле в космическом облаке должно быть порядка
что дает
Это также приемлемый диапазон изменения значений.
В двух приведенных выше примерах считалось, что межзвездные облака сжимаются посредством механизма пинча Беннета, который предполагает наличие чисто тороидального магнитного поля и чисто продольного тока. Как мы видели в разд. 27.2.4, все магнитные конфигурации в промежутке между пинчем данного типа и бессиловым состоянием также создавали бы силы сжатия. Для сжатия плазмы в этих случаях полный ток должен быть больше того, который дается соотношением Беннета (27.2.11).
В заключение мы можем констатировать, что, по-видимому, не имеется какого-либо явного количественного возражения против способности механизма пинча сжимать межзвездную плазму в плотные облака. И это действительно подтверждается наблюдениями межгалактического вещества. Хейлес [457, 458] делает вывод, что концепция «межзвездных облаков» является заблуждением. Вместо этого он считает, что большая часть вещества распределена в очень длинных волокнах. Без убедительных аргументов Хейлес интерпретирует волокна как образования, созданные расширяющимися облаками. Представляется более вероятным, что волокна обусловлены механизмом пинча межзвездных токов (которые вполне могли бы отчасти создаваться расширяющимися облаками).