2014.01.10. - Az ember, aki kétségbe merte vonni az Ősrobbanás elméletét

2013. december 28-án elhunyt Halton C. Arp, a galaxisatlaszáról ismert csillagász, aki makacsul ragaszkodott ahhoz, hogy rosszul értelmezzük a kvazárok távolságát, ezáltal pedig maga az Ősrobbanás elmélete is kétségbe vonható.

Halton Christian Arp 29 éves korában, 1956-ban lett a Mount Wilson és a Palomar hegyi obszervatóriumokat is magába foglaló Hale Observatories munkatársa, egyben pedig részese annak a háború utáni romantikus időszaknak, melyben a csillagászok újra birtokba vették az eget, olyan új felfedezéseket téve, amelyek alapvetően formálták át a táguló Világegyetemről, illetve a Világegyetem tágulásáról vallott nézeteinket.

Egy művészember (reklámrajzoló) fiaként Arp azonban a csillagászatban sem kedvelte az ortodoxiát: jól képzett, kitűnő észlelőként a 200 hüvelykes teleszkóphoz való rendszeres hozzáférési lehetőséggel különleges galaxisok után kezdett kutatni. Ezen munka eredményét 1966-ban adta ki egy atlasz formájában ("The Atlas of Peculiar Galaxies"), melyben egymással kölcsönható, anyaghidakkal összekapcsolódó csillagvárosok gyönyörű képeit tárta a nyilvánosság elé.

Az általa lefényképezett galaxisok azonban az esztétikai élményen túl egyebet is nyújtottak, mégpedig egy új problémát. Edwin Hubble 1929-es felfedezése óta a legtöbb csillagász úgy gondolta, hogy a galaxisok színképeiben megfigyelhető, a távolsággal növekvő vöröseltolódás a Világegyetem általános, valamikor több milliárd évvel ezelőtt az ún. Ősrobbanással kezdődő tágulásának jele. Arp azonban számos, egymáshoz közel látszó objektumot fényképezett le, melyek színképei nagyon különböző vöröseltolódást mutattak - azaz a Hubble által felállított törvény szerint egymástól valójában nagyon messze kell lenniük -, annak ellenére, hogy közöttük anyaghidak formájában jól látható fizikai kapcsolat van. Szerinte ez azt jelenti, hogy a vöröseltolódás nem minden esetben a távolság indikátora, azt más, ismeretlen fizikai folyamatok okozhatják.

A legnagyobb értékű vöröseltolódások a kvazárok között fordulnak elő, azaz ezen objektumoknak nagyon messze kell lenniük. Arp azonban észrevette, hogy a kvazárok sok esetben nagyon közel láthatók az égen tőlünk viszonylag kis távolságban található spirálgalaxisokhoz, amiből azt a következtetést vonta le, hogy a kvazárok egyáltalában nem olyan távoliak, valószínűleg a közeli galaxisokból kidobódott objektumokról van szó. Ha igaza lett volna, az Ősrobbanással kezdődő és azóta táguló Világegyetem egész teóriája is megkérdőjeleződik.

Az egyik legismertebb galaxis-kvazár pár (NGC 4319 - Markarian 205, jobb felső sarokban), amelynél a két objektum vöröseltolódása jelentősen különbözik. Vajon van-e jól látható fizikai kapcsolat közöttük?
[R. Knacke (Penn State Erie), Hubble Heritage Team, NASA]

A csillagászok többsége elutasította Arp következtetéseit és az egész problémát véletlen egybeesésekkel vagy optikai csalódással magyarázta. Volt azonban egy szűkebb kör, ahol Arp elképzelései meghallgatásra találtak. Ebbe a kis csoportba szintén az Ősrobbanás és a táguló Világegyetem ellenzői tartoztak, élükön olyan nagy nevekkel, mint a sci-fi szerzőnek is kiváló Fred Hoyle (University of Camridge) és Geoffrey Burbidge (University of California, San Diego), akik már egy évtizede népszerűsítették saját alternatív elméletüket az ún. állandó állapotú (steady state) Univerzumról, Arp eredményeiben pedig elgondolásuk bizonyítékát látták. Fred Hoyle 2001-ben, Geoffrey Burbidge pedig 2010-ben hunyt el, így Barry Madore (Carnegie Observatories, Pasadena, California) megfogalmazása szerint Arp halálával egy komplett kozmológia rendszer is a sírba szállt...

Halton C. Arp 1927. március 21-én született New York-ban. Gyerekkorát Greenwich Village-ben és édesapja révén különböző művészkolóniákban töltötte, sokáig iskolába sem járt. Néhány new york-i állami iskolákban eltöltött év után a haditengerészeti akadémiát előkészítő intézménybe iratkozott be Massachusetts-ben. Nemsokára azonban már a Harvard-on találjuk, ahol 1949-ben kapott diplomát csillagászatból, majd Kaliforniába ment, ahol a CalTech-en 1953-ban PhD fokozatot szerzett. Még a Harvard Egyetemen az Egyesült Államok egyik legjobb vívója lett, később, 1965-ben még a párizsi világbajnokságon is versenyzett. Előadásai során gyakran vett fel jellegzetes vívó pozíciókat, és Madore szerint néha úgy mozgott előre-hátra a pulpituson, mintha kardpárbajt vívna.

Halton C. Arp 2005-ben.
[Jean-Pierre Jans]

A Hale Observatories munkatársi gárdájához egy, az Indiana Egyetemen betöltött posztdoktori állás után csatlakozott. Visszaemlékezése szerint eretnek gondolata 1966-ban egy esős éjszakán fogant meg a Palomar hegyen, amikor elhatározta, hogy utánanéz egy munkatársa megjegyzésének, miszerint sok esetben az általa fényképezett különleges galaxisok közelében egy rádióforrás is található az égen. A fotólemezeket átvizsgálva rájött, hogy ezen rádióforrások közül sok kvazárokkal azonosítható, melyek esetleg a közeli galaxisokból dobódhattak ki. Ezt az ötletet egyébként először Victor Ambarcumjan örmény csillagász vetette fel egy évtizeddel korábban. Egy évvel később azt írta egy cikkében, hogy bár vonakodva, de arra a következtetésre kellett jutnia, hogy néhány extragalaktikus objektum esetében a vöröseltolódás nem a távolodás következménye.

A felismerés után már módszeresen kezdte el átvizsgálni az égbolt, további bizonyítékok után kutatva, hogy a vöröseltolódás nem egyértelmű távolság-indikátor, tudva persze azt is, hogy éppen a modern kozmológia alappillérére készül csapást mérni. Rövidesen valóságos szakértőjévé vált annak, hogy miként találjon kvazárokat gyanús helyeken, például egy galaxis spirálkarja által elrejtve vagy egy gázív végén "lógva". A kozmológiai eredetű vöröseltolódás támogatói és ellenzői közötti csatározás 1972-ben érte el a csúcspontját, amikor az American Association for Advancement of Science Arp és John N. Bachall (Institute for Advanced Study) részvételével egy vitát szervezett a kérdésről. Timothy Ferris öt évvel később a magyarul is megjelent "A vörös határ" (The Red Limit, 1977) c. könyvében így emlékezik meg az eseményről: "Amikor a vitának vége lett, nehéz lett volna kivonni magunkat Arp jóhiszeműségének és misztikus galaxisai iránti szeretetének hatása alól, de ugyanennyire nehéz volt azt érezni, hogy álláspontja megállta a helyét a vitában."

A csillagász közösség ezek után gyorsan elvesztette érdeklődését és türelmét Arp kutatásaival kapcsolatban, nem hívták többé nagy konferenciákra előadónak és a 200 hüvelykes teleszkópon is egyre kevesebb észlelési időhöz jutott, azaz egyre inkább szakmai karanténba került. Bár a nyolcvanas évek elején több figyelmeztetést is kapott, hogy a munkájának semmi eredménye, a váltásra nem volt hajlandó. Egy idő után már távcsőidő-pályázatokat sem adott be, mondván, úgy is mindenki tudja, hogy mivel foglakozott.

Légüres térbe kerülve Arp a "korkedvezményes" nyugdíjazást választotta, majd csatlakozott a München közelében található Max Planck Institute for Astrophysics gárdájához, ahol továbbra is az elméleteit népszerűsítette. A sztorit saját nézőpontjából az 1989-ben megjelent "Quasars, Redshifts and Controversies" c. könyvében írta meg.

A halál közvetlen kiváltó oka tüdőgyulladás volt, de egyik lánya, Kristina közlése szerint a 86 éves Arp Parkinson-kórban is szenvedett.

Forrás:

• The New York Times 2014.01.06.