ARLA/CLUSTER: Leituras para o Fim de Semana: Halton Arp e o Universo Vermelho

[João Costa > CT1FBF]

     Halton Christian Arp foi um controverso astrônomo norte-americano
nascido a 21 de março de 1927 na cidade de Nova York e faleceu a 28 de
dezembro de 2013, em Munique, na Alemanha. Formou-se como bacharel em
Harvard em 1949 e recebeu o seu Doutoramento em 1953 pelo Caltech
(California Institute of Technology). Durante 28 anos foi um reputado
astrónomo nos observatórios dos Monte Palomar e Monte Wilson. Lá ele
produziu o seu famoso Catálogo de Galáxias Peculiares (catálogo de
galáxias com aparência irregular ou perturbada). Em 1983, ele entrou
para o Max Planck Institute for Astrophysics na Alemanha.

     É por muitos considerado o Galileu de século XXI, devido ao
acérrimo ataque que sofreu de muitos membros da comunidade astronómica
por não só considerar que o Modelo Cosmológico Padrão (MCP), em que se
baseia o princípio cosmológico, segundo a qual o Universo é isotrópico
e homogêneo em grande escala, é incorrecto como por defender uma
cosmologia não-linear, que incorpora um "redshift intrínseco" que
favorecem um modelo de estado estacionário do Universo e minam o
modelo de Big Bang aceite.

Nos últimos anos nos E.U. A., todos os seus pedidos para tempo de
observação eram sistematicamente rejeitados pelos júris, apesar do seu
inegável prestígio científico, foi inclusive aluno de Edwin Powell
Hubble no observatório de Monte Palomar, além do seu importante
trabalho observacional com mais de 28 anos de reconhecido e inegável
valor científico.

     Halton Arp é para o século XXI o que Galileu foi para o XVII.
Ambos foram cientistas respeitados, líderes populares em seu campo.
Ambos fizeram observações que contradiziam as teorias aceites. Os
acadêmicos do século XVII sentiram-se ameaçados pelas observações de
Galileu e, apoiados pela autoridade eclesiástica, ordenaram que
parasse de olhar. Os astrônomos do século XX sentiram-se ameaçados
pelas observações de Arp e, apoiados pela autoridade institucional,
ordenaram que parasse de olhar.

      Em 1948 John Bolton descobriu radiofontes no céu que tendiam a
ocorrem aos pares. Entre os pares de radiofontes havia galáxias. E
essas galáxias estavam conectadas aos pares por filamentos de
radiofontes. As radiofontes seriam então frutos de ejeção da galáxia
central.

            Para Halton Arp o modelo cosmológico padrão propagandeado
pelo Big Bang está incorreto. Dentro desse modelo as massas das
partículas permanecem constantes no tempo e os desvios para o vermelho
observados são devidos às velocidades de recessão crescentes com o
aumento da distância.

            De acordo com os seus dados observacionais, as galáxias
ativas ejetariam material. Existe uma evidência marcante da associação
de quasares com altos desvios para o vermelho com galáxias de baixos
desvios para o vermelho.

            As Galáxias Seyfert são galáxias ativas com núcleos
brilhantes e bem delineados cujos espectros de emissão mostram grandes
quantidades de energia sendo liberadas em seu núcleo. As galáxias
Seyfert produzem grande emissão de raios X.

Vamos para alguns casos observados:

            Ao lado da galáxia Seyfert NGC4258 encontram-se dois
quasares similares. A conclusão mais simples e óbvia para Arp foi que
o par de quasares de raio X estava sendo ejetado da galáxia ativa.
Analisando o objeto tipo quasar Mark 205, apareceram dois filamentos
de raio X  saindo dos seus dois lados e terminado em fontes de raio X
pontuais. Eram dois quasares cujos desvios para o vermelho eram z=0,46
e 0,64.

            Como estes existem acumulados um grande número de casos de
quasares inegavelmente associados a galáxias com desvios para o
vermelho muito menores. A conclusão de Halton Arp é que as galáxias
ejetam em direções opostas material com emissão de rádio e que os
quasares são condensações energizadas de matérias que foram ejetadas
recentemente dos núcleos de galáxias ativas.

            De maneira similar aos quasares, podem ser observadas
galáxias centrais associadas a galáxias companheiras. As galáxias
companheiras são galáxias menores (em tamanho e em massa) nas
extremidades dos braços de galáxias espirais. As galáxias companheiras
possuem um desvio para o vermelho maior que o das galáxias maiores.

          Em geral, é observado que os quasares são ejetados
preferencialmente ao longo do eixo menor da galáxia. Mas não é sempre
que os eixos menor e maior são bem definidos. A evidência mais forte
da origem das galáxias companheiras é o alinhamento coincidente delas
com os quasares. A origem das galáxias companheiras seria então o
ponto final na evolução dos quasares ejetados.

         Quando as fontes de raio X são ejetadas no plano da galáxia,
elas são mais freiadas pelo material do meio do que se fossem ejetadas
fora do plano. Sua evolução ocorrerá então próximo a galáxia de origem
podendo tornar-se companheira com desvio para o vermelho maior
poréminteragindo com a galáxia de origem.

            Resumindo, galáxia mais velha e grande ejeta matéria mais
jovem que forma galáxias companheiras menores e mais jovens ao redor
dela que por sua vez, ejetam material mais jovem ainda. Quanto mais
jovem o objeto, maior é o seu desvio para o vermelho.

            O motivo para matéria mais jovem ser mais deslocada para o
vermelho poderia ser explicado pela Teoria de Hoyle e Narlikar para a
gravitação(1964). A Teoria tem origem no Princípio de Mach. A inércia
de uma partícula deriva do restante das partículas do universo.
Quando, por exemplo, um elétron acaba de nascer ele ainda não “viu” as
outras partículas. Portanto, sua massa inicial é zero. À medida que
ele recebe sinais do volume do espaço que cresce com a velocidade da
luz, sua massa vai crescendo. A energia do fóton emitido pela
transição eletrônica do elétron de menor massa é então menor. Isso
implica em um desvio para o vermelho maior e justifica esse desvio
como sendo intrínseco nas estrelas.

            O modelo de universo preferido por Halton Arp é um modelo
empírico onde: o universo não está expandindo podendo ser
indefinidamente grande e desabrocha a partir de pontos dentro dele
mesmo; só vemos objetos hoje dentro de nossos superaglomerados locais,
vendo apenas uma parte minúscula do universo; a conservação de
massa-energia pode ser aplicada para o todo, mas não é claro que se
aplica para a parte com a qual nos comunicamos por fóton de luz;
objetos estão continuamente nascendo e crescendo, mas são de alguma
forma diferentes em cada geração. No modelo empírico de Arp, as
estrelas possuem um desvio para o vermelho intrínseco e as galáxias se
originam de ejeções de galáxias mais velhas.


 Artigo baseado em diversas publicações disponíveis na Internet sendo
a mais importante a de Fernanda Zolini Moreira  da Universidade
Federal de Minas Gerais, Brasil.