Pęknięty łańcuch

W latach 60. XX wieku odkryto kwazary. Pewną liczbę kwazarów odkryto już wcześniej, ale nie uznawano ich za coś szczególnego. Uważano po prostu, że są to gwiazdy w naszej galaktyce, mające kilka dziwnych właściwości, takich, jak niebieskofioletowa barwa i emisja fal radiowych. Potem zmierzono ich przesunięcie ku czerwieni i okazało się, że jest ono znacznie większe niż najdalszych znanych galaktyk!

      To był prawdziwy szok!

Zgodnie z teorią pomiaru odległości, te gwiazdy powinny się znajdować znacznie dalej niż galaktyki.

   Jeśli tak jest, to jak wielka musi być ich jasność?

Astronom Tom Van Flandern tak opisuje problem, przed którym stanęli astronomowie: - „Musi istnieć jakiś nieznany mechanizm przemiany energii, aby obiekt zyskał tak niewiarygodną jasność. Chodzi tu o energię równą tysiącom supernowych na rok!”.

Niestety nie znamy mechanizmu, który umożliwiałby wydzielanie tak wielkiej energii. 

Zdjęcia z teleskopu Hubble'a.

W tamtym czasie Halton Arp pracował przy projekcie fotograficznego katalogu osobliwych galaktyk – innych niż większość.

Arp podzielił takie galaktyki na kategorie, na przykład:

galaktyki z brakującymi ramionami

galaktyki wielokrotne z wzajemną interakcją

galaktyki z wyjątkowo jasnym jądrem

galaktyki przerwane, itd.

W związku z tą pracą, zauważył jako pierwszy, że wiele nowo odkrytych kwazarów z dużym przesunięciem ki czerwieni, znajduje się zaskakująco blisko galaktyk noszących w jego katalogu numery od 100 do 163. Są to galaktyki Seyferta, oraz galaktyki aktywne gwiazdotwórczo (starburst galaxy).

Halton odkrył, że wiele kwazarów występuje w parach, bądź jest ułożonych na jednej linii lub na łuku, ze znajdującą się w pobliżu galaktyką Seyferta.

    Często galaktyka Seyferta znajduje się w takim miejscu, że „jej” kwazary wydają się jakby wyrzucone z obu końców osi obrotu galaktyki.

Strumienie promieniowania rentgenowskiego i radiowego (Tak zwane jety) emitowane przez galaktykę są skierowane prosto w linie kwazarów i często je obejmują!

Jak to jest możliwe, jeśli kwazary położone są w odległości połowy wszechświata od takiej galaktyki?

Gdyby kilka, czy nawet kilkanaście kwazarów znajdowało się w pobliżu zwykłych galaktyk, można by to uznać za wyjątek.

A wyjątek reguły nie potwierdza, on ją kompromituje, jak wiemy.

Jednak galaktyki Seyferta występują rzadko i są bardzo odmienne od zwykłych galaktyk. Mają niezwykle jasne jądra.

Często po ich dwóch stronach występują bliźniacze gigantyczne jety promieniowania radiowego i rentgenowskiego, skierowane ku grupom „ich” kwazarów.

      Niektóre, na przykład M82, są rozerwane, jakby w stadium eksplozji.

W innych, na przykład M87 lub CenA, takie jety rozciągają się na tysiące lat świetlnych. A na końcu tych strumieni występują kwazary.

Oznacza to, że kwazary nie są ani gwiazdami, ani wyjątkowo jasnymi jądrami galaktyk.

     Arp wyjaśnia to tak: - „Astronomowie zastąpili jedną błędną koncepcję inną, również błędną.

Gdy przywrócimy właściwą odległość, okaże się, że kwazary są wyrzucane z galaktyk i są jaśniejsze od gwiazd, ale słabsze od większości galaktyk”.

Arp uważa, że kwazary są skupiskami nowo utworzonej materii, która ostatecznie stanie się pełnowymiarową galaktyką.

Odkrycie Arpa polegało na tym, że kwazary i aktywne galaktyki są ze sobą powiązane. Mimo że ich przesunięcia ku czerwieni są różne, znajdują się w tej samej odległości. A skoro metoda pomiaru odległości oparta na przesunięciu ku czerwieni jest błędna, błędny jest także cały łańcuch teorii na niej zbudowanych, w tym teoria Wielkiego Wybuchu i rozszerzającego się wszechświata.

      Nadszedł czas na poszukanie innego wyjaśnienia przesunięcia ku czerwieni w przypadku kwazarów.

Także należy wyeliminować zniekształcenia, które prezentują błędne odległości wszechświata.

Kiedy Halton Arp zdał sobie sprawę, że wiarygodność pomiaru odległości jest wątpliwa, skierował teleskop na inne obiekty, których odległość została wyznaczona na podstawie przesunięcia ku czerwieni.

     Odkrył wówczas, że odległości galaktyk i gromad galaktyk są także zniekształcone i to w specyficzny skokowy sposób.

Nawet gwiazdy naszej galaktyki (Drogi Mlecznej) wykazują niewielkie przesunięcie ku czerwieni niezwiązane z ich prędkością.

Jaki wpływ mają obserwacje Haltona Arpa na dotychczasowy obraz wszechświata?

Otóż zarówno wielkość wszechświata, jak i jego wiek, ulegają zmianie.

Przesunięcie ku czerwieni

W latach 60. XX wieku astronom Halton Arp odkrył, że galaktyki rozwijają się w „grupy rodzinne”. W niektórych przypadkach był w stanie prześledzić ich genealogię aż do czwartego pokolenia.

         O takim odkryciu marzy każdy astronom.

To odkrycie zapowiada poszerzenie naszej wiedzy o wszechświecie w podobnym stopniu, a jakim odkrycia Galileusza przyczyniły się do poznania Układu Słonecznego.

     

Jednak społeczność astronomów okazała się pełna ignorancji.

Arpa potraktowano podobnie, jak kiedyś Galileusza. Z tą drobną różnicą, że Galileusza odsądzał od czci kościół, który był (i jest) zawsze za ciemnotą, ze względów politycznych.

     Natomiast Haltona Arpa wyśmiała ortodoksyjna część kolegów po fachu.

Po ukazaniu się książki Arpa – „Kwazary, przesunięcie ku czerwieni” pozycja astronoma spadła z pierwszej dwudziestki do poniżej pierwszej dwusetki.

    Halton Arp nie przejął się tym i dalej głosił, że przesunięcie galaktyk ku czerwieni, nie zawsze jest spowodowane rozszerzaniem się wszechświata.

W końcu w połowie lat 80. pozbawiono go dostępu do teleskopów w Pasadenie.

Czemu sławny astronom bronił swego odkrycia tak bardzo, że poświęcił dla niego karierę?

Bo Arp należy do tych ludzi, dla których pasja i dążenie do prawdy jest ważniejsze niż reputacja.

     Albo inaczej: - opinia innych nie jest dla niego najważniejsza.

Ma odwagę powiedzieć: - „ Jeśli nie mam racji, to nie ma sprawy. Ale gdy mam rację, jest to bardzo ważne, bo podważa główny nurt astronomii”.

Kosmologia współczesna ma w podstawie jedno zdarzenie. Kilkanaście miliardów lat temu wybuchła rodzicielka wszystkich czarnych dziur, w wyniku czego powstał wszechświat.

      Wszystko, co zdarzyło się potem, to efekty uboczne, wstrząsy wtórne i odpryski.

Wszechświat otrzymał jeden początkowy, ogromny impuls energii i od tego czasu jest w stanie stopniowej likwidacji.

      Nie można jednak tego zaobserwować przez teleskop i jest to tylko teoria.

W istocie Wielki Wybuch jest częścią łańcucha teorii. Każda następna jest powiązana z poprzednią w łańcuchu.

Koncepcja Wielkiego Wybuchu powstała, aby wyjaśnić, dlaczego wszechświat zaczął się rozszerzać, a galaktyki oddalają się od siebie.

I tu właśnie Halton Arp odkrył poważną lukę w jednym z narzędzi kosmologii: - przesunięciu ku czerwieni.

Przesunięcie ku czerwieni jest to efekt Dopplera przyjmujący, że jest to spowodowane ucieczką źródła światła od obserwatora.

Chodzi o przesunięcie w kierunku czerwonego krańca widma.

     Im słabiej świeci galaktyka ( czyli przypuszczalnie dalej się znajduje) tym szybciej się oddala.

Ostatecznie cały łańcuch teorii jest oparty na założeniu, że przesunięcie ku czerwieni jest miarą prędkości i niczego więcej.

Odkrycie Arpa polega na wykazaniu, że przesunięcie ku czerwieni jest w dużym stopniu spowodowane właściwościami samych galaktyk lub kwazarów. Czyli nie zależy wyłącznie od prędkości.

Przyjęcie przez astronomów przesunięcia ku czerwieni jako miary prędkości, było bardzo wygodne. Duże przesunięcie oznaczało, że źródło jest daleko, a małe, że blisko.

     Astronomia chwyciła się tej zależności, bo większość galaktyk znajduje się zbyt daleko, aby odległość do nich wyznaczać innymi metodami.

Chwyciła się tej zależności, ignorując czynniki wewnętrzne.

Oto łańcuch zależności na którym zbudowana jest dwudziestowieczna kosmologia. Jeśli którekolwiek ogniwo tego łańcucha pęknie....... Niezliczone tysiące prac naukowych, podręczników, doktoratów straciłoby sens.

Jest to ogromne zagrożenie dla skostniałej nauki.

        Halton Arp znalazł takie słabe ogniwo.