NGC 7603 i dziwne kwazary

Ta para oddziałujących galaktyk występuje w katalogu galaktyk osobliwych Haltona Arpa pod nazwą Arp 92. Obie galaktyki nie mają ze sobą nic wspólnego, poza mostem materii, który zdaje się je łączyć.

  1. Pierwsza jest galaktyką spiralną o z = 0,029.
  2. Druga byłaby kwazarem o z = 0,057.
  3. Ich przesunięcia ku czerwieni, będąc zupełnie różne, wskazują, że ich oczywista bliskość byłaby przypadkowym ułożeniem w osi z obserwatorem.

Istnieje jednak szereg „kości”

Źródło: M. Lopez-Corredoira & Carlos M. Gutiérrez (astro_ph/0203466v227Mar2002)

Jednakże, pewne niedawne obserwacje ujawniły obecność, w głównej osi mostu materii, kolejnych dwóch obiektów (kwazarów) o absurdalnym przesunięciu ku czerwieni.

  • Obiekt 2: z = 0,243.
  • Obiekt 3: z = 0,391.
  • Most materii: z = 0,03 (cokolwiek jest strefą pomiaru).

Bardzo ciężko nazwać to szczególne ułożenie obiektów przypadkiem.

Nie można wykluczyć hipotezy o wystrzeliwaniu tych kwazarów przez galaktyki rodzicielskie. Wówczas potrzebne byłoby wyjaśnienie nienaturalnych przesunięć ku czerwieni, obserwowanych w grupie obiektów.

Przypomnijmy, że Halton Arp zaproponował, że owe nienaturalne przesunięcia oznaczają młode obiekty (dopiero co powstałe). Wraz z wiekiem nabierały one przesunięcia ku czerwieni zgodnego ze swoim środowiskiem. Pozwala nam to wyeliminować argument, często przytaczany przeciwko Arpowi, mianowicie, że powinniśmy obserwować wariacje przesunięć w mostach materii.

Hipotezy:

  1. Obiekt 1 jest galaktyką oddziałującą z NGC 7603.
  2. Most materii składa się z gwiazd, pyłu i gazu, podlegającym oddziaływaniu grawitacyjnemu obu galaktyk.
  3. Obiekty 2 i 3 są pęczniejącymi bąblami zjonizowanego gazu, pozostałymi po wybuchach gwiazd (supernowych).

Bąbel gazu rozszerza się gwałtownie, dajmy na to 5000 km/s. Światło wysłane z frontowej części bąbla jest przesunięte ku fioletowi, podczas gdy to wysłane z przeciwnej strony, ku czerwieni. Linia widmowa, wyemitowana w czerwieni, na przykład Hα (6563Å), jest w istocie podzielona na pół (Il. 1).

Co więcej, jeżeli bąbel znajduje się w kosmologicznej odległości, wówczas dzięki jego rozszerzaniu możemy odnaleźć linię widmową w świetle widzialnym (wysłaną z frontu) lub w podczerwieni (wysłaną z tyłu). Wykrycie i zidentyfikowanie takich bliźniaczych linii widmowych eliminowałoby jakiekolwiek wątpliwości co do natury i odległości bąbla.

Il. 1. Rozszerzający się bąbel wodoru bez chmury pyłowej na drodze wzroku.

Niemniej jednak, i to jest znacznie bardziej prawdopodobne, na drodze do obserwatora światło napotka chmurę gazu lub pyłu (il. 2). Linie wyemitowane z frontu bąbla zostaną w większości lub całkowicie zaabsorbowane. Z kolei światło podczerwone, wyemitowane przez tył bąbla, jest mniej absorbowane. Miara odległości jest wówczas kompletnie gmatwana przez tempo jego ekspansji.

Il. 2. Rozszerzający się bąbel wodoru oraz chmura pyłu lub gazu na linii wzroku.

Obiekcje:
Powinno się wykryć charakterystyczne linie absorpcyjne pyłu, a nie wykryto.
Odpowiedź:

Zarzut ten, wystosowany do nas przez samego Haltona Arpa, jest bardzo solidny. Jednak nie jest już taki gdy zauważymy, że w przypadku supernowej pył może, poprzez efekt kompresji, uformować powłokę z gradientem ciśnienia prędkości powierzchni bąbla gazowego.

Ten gradient ciśnienia skojarzony jest z ułożonymi obok siebie liniami absorpcyjnymi. Należy oczywiście dodać do tego efekt turbulencji. W sumie, daje to bardzo szeroki filtr.

Brak wariacji przesunięcia ku czerwieni w moście materii, zarzucany Arpowi jako argument do odrzucenia jego pomysłu, jest wiec wyjaśniony. Pomysł, że przesunięcie to pochodzi z młodych obiektów jest całkowicie potwierdzony. Jest ewidentne, że z czasem efekt ten będzie malał ze względu na rozpraszanie się bąbla pyłu. Przesunięcie ku czerwieni przyjmie normalne wartości.

Dokumenty do konsultacji:

  1. Anomalous redshift companion galaxies: NGC 7603 – N.A. Sharp.
  2. Strong spectral variability in NGC 7603 over 20 years – W. Kollatschny, K. Bischoff & M. Dietrich.
  3. Two emission line objects with z > 0.2 in the optical filament apparently connecting the Seyfert galaxy NGC 7603 to its companion. M. Lopez-Corredoira & Carlos M. Guttiérrez.
  4. The evolution of superbubbles and the detection of Lya in star-forming galaxies. – Guillermo Tenorio-Tagle, Sergey A. Silich, Daniel Kunth, Elena Terlevich and Roberto Terlevich – arXiv:astro-ph/9905324 v1 25 May 1999.
  5. § 10/05/2014 studum na temat przesunięcia ku czerwieni kilku typowych kwazarów, w tym NGC 7603: Expanding space, quasars and St. Augustine’s fireworks. O. I. Chashchina & Z. K. Silagadze – arXiv:1409.1708v1 [gr-qc]. Jesteśmy bardzo zadowoleni, że w końcu niektórzy naukowcy skupili się na tych kontrowersyjnych kwestiach.

Inne dokumenty:

  1. Katalog Galaktyk Osobliwych Haltona Arpa.
  2. Strona z witryny Arpa.
  3. Kość w przesunięciu ku czerwieni (NGC 4319 & Mark 205).

Autor: Bernard Lempel

Przetłumaczono z: NGC 7603 and Strange Quasars

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.