Źródło: NOAO/AURA/NFS
(z teleskopem WIYN)
Źródło: Kalifornijski Instytut Technologii, Atlas Galaktyk Osobliwych, Halton Arp.
ARP 102 lub dynamika gromad galaktyk
W nocy 23/06/95 NOAO (WIYN Telescope) wykonał zdjęcie pary galaktyk Arp 102. To wyjątkowej jakości zdjęcie prawdopodobnie nigdy nie zwróciłoby naszej uwagi, gdybyśmy nie mieli w pamięci wcześniejszego zdjęcia zamieszczonego w „Atlasie galaktyk osobliwych” Haltona Arpa. Zapamiętaliśmy szczegół, że na zdjęciu z katalogu są dwa mosty materii, podczas gdy na zdjęciu NOAO widać tylko jeden (ten, który wyróżniamy po prawej), ale nie ten po lewej, który jest jeszcze widoczny na zdjęciu Arpa.
Najpierw przetworzyliśmy zdjęcie Arpa, aby sprawdzić, czy na tym zdjęciu most materii po lewej stronie może być artefaktem. Nie znaleźliśmy niczego nienormalnego. To niepowodzenie wynika z jednej strony z tego, że jest to zdjęcie monochromatyczne, a z drugiej strony z tego, że rozdzielczość jest z pewnością niewystarczająca, podczas gdy zdjęcie NOAO jest zdjęciem trójchromatycznym o wysokiej rozdzielczości.
Następnie przetworzyliśmy obraz NOAO. Poniżej znajduje się wynik:
Dwa „mosty materii” są doskonale widoczne. Nie ma żadnej dwuznaczności. I potwierdza to, co trudno odróżnić na zdjęciu Haltona Arpa.
Pytania:
- Dlaczego zdjęcie opublikowane przez NOAO nie pokazuje lewego mostu materii?
- Z jakiego technicznego powodu, przy użyciu środków, których Arp z pewnością nie miał, ten most nie pojawia się tutaj? Nie możemy sobie wyobrazić, że ktoś dokonał cyfrowego przetwarzania, aby zniknął. I znowu trudno nam sobie wyobrazić, że astronomowie nie „widzieli” tego mostu materii.
Hipoteza:
Znajdujemy się w obecności oddziałujących ze sobą galaktyk. Mosty materii są wynikiem wzajemnych wpływów grawitacyjnych galaktyk na siebie. Hipoteza ta wydaje się bardzo prawdopodobna.
Fakty:
Na tym zdjęciu mamy:
- W pobliżu centrum zdjęcia znajduje się galaktyka spiralna, której prawe ramię jest silnie rozciągnięte i wydłużone na zewnątrz, o kształcie koła. Na jego krańcu dostrzec można przednią strefę uderzeniową, która wydaje się być źródłem młodych gwiazd.
- Po lewej galaktyka eliptyczna, połączona z galaktyką spiralną prostym mostem materii. Na podstawie tego jednego zdjęcia nie można powiedzieć, skąd pochodzi ta materia, ani z czego jest zrobiona. Kierunek jej ruchu nie jest oczywisty.
- Możemy już wywnioskować, że te dwa mosty materii nie są tego samego rodzaju. Fakt, że lewy most jest prosty, sugeruje, biorąc pod uwagę odległość dzielącą obie galaktyki, rzędu 500.000 lś, że te dwie galaktyki nie miały względem siebie zauważalnego ruchu kątowego przez co najmniej ten czas.
- Przesunięcie ku czerwieni galaktyki spiralnej wynosi 7182 km/s, a galaktyki eliptycznej 7250 km/s (Źródło: Nigel Sharp – NOAO). Te bardzo podobne przesunięcia ku czerwieni nie stanowią szczególnego problemu. Pokazują one, że te dwie galaktyki znajdują się blisko siebie.
- Liczba odległych galaktyk została znacznie pomnożona przez przetwarzanie cyfrowe. Nie jest to trywialne.
Oto, co NOAO mówi o Arp 102:
Ta interesująca, wzajemnie oddziałująca spiralna/eliptyczna para galaktyk została po raz pierwszy opisana w Katalogu Galaktyk Osobliwych, opracowanym przez Haltona Arpa w 1966 roku. Jest to również para numer 508 w katalogu galaktyk podwójnych Igora Karachentseva. Duża galaktyka spiralna (typu SABb pec) wykazuje długie niebieskie ogony pływowe spowodowane oddziaływaniem z południową galaktyką eliptyczną. W rzeczywistości ta „eliptyczna” galaktyka jest o wiele bardziej interesująca, pomimo jej bardziej nijakiego wyglądu. Jest to galaktyka radiowa o szerokim paśmie z niewyjaśnionym jądrem i pod-parsekowym składnikiem VLBI na 6 cm. Jest to również Seyfert typu pośredniego, co oznacza, że posiada aktywne jądro i wykazuje profil linii emisyjnej z podwójnym pikiem (separacja około 5000 km/s), co jest uważane za silny dowód na obecność dysku akrecyjnego, prawdopodobnie wokół centralnej supermasywnej czarnej dziury.
Na tym zdjęciu widzimy również obecność wielu bardziej odległych galaktyk tła, widocznych jako skupiska małych, rozproszonych czerwonych obiektów i rozproszonych rozproszonych niebieskich obiektów. Obiekty te są bardzo trudne do wykrycia i wymagają doskonałych warunków oraz świetnej optyki.
Położenie: 17 18 00 +49 04 (1950.0), gwiazdozbiór Herkulesa (właśnie!).
Odległość: około 320 milionów lat świetlnych
Komentarz:
NOAO prawie nie obejmuje galaktyki spiralnej. Ledwie nawiązuje do oddziaływań grawitacyjnych między dwiema galaktykami. Kładzie nacisk na galaktykę eliptyczną. Samo w sobie jest to dość dziwne. Czy galaktyka eliptyczna, nawet Seyferta, nawet z aktywnym jądrem, jest aż tak wyjątkowa? Dlaczego nie zastanawiają się nad systemem w całości, nad parą galaktyk z ich włóknami materii, nad „mostami materii”, jak mówi Halton Arp?
Czy galaktyka eliptyczna nie byłaby „aktywna” i „seyfertowska”, ponieważ znajduje się w interaktywnym systemie, zarówno pod względem grawitacji, jak i wymiany materii?
Nie możemy jednak ograniczać Arp 102 tylko do jednej galaktyki, a tym samym sztucznie izolować galaktyki eliptycznej od jej globalnego otoczenia.
Zwróćmy też uwagę na nadmierną prędkość obrotową „dysku akrecyjnego” w galaktyce eliptycznej (odstęp 5000 km/s, czyli około 2500 km/s). Czy w jądrze tej galaktyki nie wystąpiłby efekt soczewki, który wynikałby z gradientu gęstości materii, jak to już spotykamy w niektórych jądrach galaktyk (M 87, Krzyż Einsteina)?
Wniosek:
Z nieznanego powodu obie galaktyki są lub były unieruchomione w przestrzeni kosmicznej od ponad 500 000 lat. Świadczy o tym łączący je prosty most materii. Zauważmy jednak, że oś strumienia nie jest zorientowana w kierunku centrum galaktyki eliptycznej. Może to oznaczać, że istnieje bardzo powolny ruch lub że galaktyka eliptyczna odzyskała mobilność jakiś czas temu.
Dokumenty:
- Galaktyki: interakcje i indukowane formowanie się gwiazd – R.C. Kennicutt, Jr. F. Schweizer & J.E. Barnes. – Springer (dostępne również na amazon.com)
- Dynamique des Galaxies – (Françoise Combes – Observatoire de Paris).
- Dynamiki oddziaływań galaktycznych – Joshua E. Barnes. Bardzo kompletna. Wysokiej jakości symulacje.
- Wprowadzenie do BAX: bazy danych rentgenowskich grup i gromad galaktyk.
„Patrząc na ten obraz, żadne zaawansowane wykształcenie akademickie nie może zastąpić dobrego osądu; w rzeczywistości byłoby to niewątpliwie przeszkodą” (Halton Arp – Seeing Red).
Utworzono: 08/26/2010
Ostatnia wersja: 12/30/18
Autor: Bernard Lempel ()
Przetłumaczono z: It’s forbidden to see this bridge of matter
Przetłumaczył (z pomocą deepl.com): Łukasz Buczyński