هالتون آرب

هالتون كريستيان "تشيب" آرب (21 مارس 1927 - 28 ديسمبر 2013) كان فلكيًا أمريكيًا . يُذكر بكتابه الصادر عام 1966 بعنوان "أطلس المجرات الغريبة" ، والذي قام بتصنيف المجرات ذات المظهر غير العادي وعرض صورها.

كان آرب معروفًا أيضًا بانتقاده لنظرية الانفجار العظيم ودعوته إلى علم كونيات غير قياسي يتضمن الانزياح الأحمر الجوهري . وقد طور آرب هذه الآراء في كتاب بعنوان " رؤية الأحمر: الانزياح الأحمر، وعلم الكونيات، والعلوم الأكاديمية" في عام 1998. ^{[ 1 ]}

وُلد آرب في 21 مارس 1927 في مدينة نيويورك. تزوج ثلاث مرات وله أربع بنات، من بينهن رسامة القصص المصورة أندريس آرب ، وخمسة أحفاد. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

حصل على شهادة البكالوريوس من جامعة هارفارد (1949)، وشهادة الدكتوراه من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (1953). بعد ذلك، أصبح زميلًا في مؤسسة كارنيجي في واشنطن عام 1953، حيث أجرى أبحاثًا في مرصد جبل ويلسون ومرصد بالومار . عمل آرب مساعدًا باحثًا في جامعة إنديانا عام 1955، ثم انضم عام 1957 إلى هيئة التدريس في مرصد بالومار، حيث عمل لمدة 29 عامًا. في عام 1983، توقف عن استخدام تلسكوبات بالومار للرصد، ويعود ذلك جزئيًا إلى نظرياته غير التقليدية، وأيضًا لرفضه تقديم مقترحات للرصد، بحجة أن الجميع يعلمون ما يفعله. كرد فعل، تقاعد مبكرًا وانضم إلى هيئة التدريس في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في ألمانيا. ^{[ 3 ]}

توفي في ميونخ، ألمانيا، في 28 ديسمبر 2013. ^{[ 3 ]} كان ملحداً. ^{[ 4 ]}

قام آرب بتجميع فهرس للمجرات غير العادية بعنوان "أطلس المجرات الشاذة" ، والذي نُشر لأول مرة عام 1966. ^{[ 6 ] [ 7 ]} كان دافع آرب لهذا المشروع هو إدراكه أن علماء الفلك لا يفهمون إلا القليل عن كيفية تغير المجرات بمرور الوقت. كان الهدف من الأطلس توفير صور تُعطي علماء الفلك بيانات يمكنهم من خلالها دراسة تطور المجرات . استخدم آرب لاحقًا المجرات الواردة في الأطلس كحجج لآرائه في النقاش الدائر حول الأجسام شبه النجمية (QSOs).

يُقرّ علماء الفلك الآن بأن أطلس آرب يُعدّ مرجعًا ممتازًا للمجرات المتفاعلة والمندمجة ، مع بعض التداخلات العرضية لأجسام غير مرتبطة على مسافات متباينة للغاية. يُشار إلى العديد من الأجسام في الأطلس بشكل أساسي برقم آرب، ويُستخدم بعضها (وخاصةً آرب 220 ) كنماذج طيفية لدراسة المجرات ذات الانزياح الأحمر العالي. وقد رفض آرب نفسه تمامًا فكرة اندماج هذه المجرات الغريبة، مُدّعيًا، بدلًا من ذلك، أن التجمعات الظاهرية ما هي إلا أمثلة واضحة على انبعاثات من مجرة ​​مضيفة. ^{[ 1 ]}

خلال خمسينيات القرن العشرين، اكتُشفت مصادر راديوية ساطعة ، تُعرف الآن باسم الكوازارات ، لم يكن لها نظير مرئي واضح. في عام 1960، وُجد أن أحد هذه المصادر، 3C 48 ، مرتبط بما بدا أنه نجم أزرق صغير. عند قياس طيف النجم، احتوى على خطوط طيفية غير قابلة للتحديد ، عجزت جميع محاولات تفسيرها؛ ولم يلقَ اقتراح جون غاتنبي بولتون بأن هذه المصادر ذات انزياح أحمر كبير قبولًا واسعًا. في عام 1963، اكتشف مارتن شميدت رفيقًا مرئيًا للكوازار 3C 273. باستخدام تلسكوب هيل ، وجد شميدت طيفًا غريبًا مشابهًا، لكنه تمكن من إثبات أنه يمكن تفسيره على أنه طيف الهيدروجين ، مُزاحًا بنسبة كبيرة جدًا تبلغ 15.8%. إذا كان هذا ناتجًا عن الحركة الفيزيائية لـ"النجم"، فسيمثل سرعة ابتعاد تبلغ 47,000  كم/ث، وهي سرعة تتجاوز بكثير سرعة أي نجم معروف، وتتحدى أي تفسير واضح. لاحظ شميدت أن الانزياح الأحمر مرتبط أيضًا بتوسع الكون، كما هو منصوص عليه في قانون هابل . إذا كان الانزياح الأحمر المقاس ناتجًا عن التوسع، لكان على الجسم المعني أن يكون بعيدًا جدًا، وبالتالي يتمتع بلمعان عالٍ للغاية ، أعلى من أي جسم رُصد حتى الآن. هذا اللمعان الشديد يفسر أيضًا الإشارة الراديوية الكبيرة. وخلص شميدت إلى أن الكوازارات أجسام بعيدة جدًا وذات لمعان عالٍ. ^{[ 8 ]} لم يكن تفسير شميدت للانزياح الأحمر العالي مقبولًا عالميًا في ذلك الوقت. كان هناك تفسير آخر مطروح وهو أن ما تم قياسه هو انزياح أحمر جاذبي . كما طُرحت عدة آليات أخرى، لكل منها مشاكلها الخاصة.

في عام 1966، نشر آرب أطلس المجرات الشاذة ، الذي احتوى على صور لـ 338 مجرة ​​قريبة لا تنتمي إلى أي من التصنيفات الكلاسيكية لأشكال المجرات . كان هدفه إنتاج مجموعة مختارة يمكن لواضعي النماذج استخدامها لاختبار نظريات تكوين المجرات. من خلال اختبار هذه المجموعة، يمكن للمرء أن يرى بسرعة مدى صحة نظرية معينة. إحدى هذه المجموعات، من 1 إلى 101، كانت مجرات تقليدية بدت وكأنها تمتلك أجسامًا صغيرة مصاحبة مجهولة الأصل. في عام 1967، لاحظ آرب أن العديد من هذه الأجسام ظهرت في قائمة الكوازارات. في بعض الصور، يظهر الكوازار في مقدمة مجرة ​​معروفة، وفي صور أخرى، يبدو أن هناك مادة تربط بين الجسمين، مما يشير إلى أنهما قريبان جدًا في الفضاء. إذا كان الأمر كذلك، وكانت الانزياحات الحمراء ناتجة عن تمدد هابل، فمن المفترض أن يكون لكلا الجسمين انزياحات حمراء متشابهة. ومع ذلك، في كثير من الحالات، كانت انزياحات المجرات الحمراء أصغر بكثير من انزياحات الكوازارات. لاحظ آرب أيضًا أن الكوازارات لا تنتشر بالتساوي في السماء، بل تميل إلى التواجد بكثرة في مواقع ذات زاوية فصل صغيرة عن مجرات معينة. وبناءً على ذلك، قد تكون مرتبطة بالمجرات بطريقة ما. جادل آرب بأن الانزياح الأحمر لا يعود إلى تمدد هابل أو الحركة الفيزيائية لهذه الأجسام، بل لا بد أن يكون له أصل غير كوني أو " جوهري "، وأن الكوازارات أجسام محلية قُذفت من نوى مجرية نشطة . ويبدو أن المجرات القريبة ذات الانبعاثات الراديوية القوية والأشكال المميزة ، ولا سيما M87 و Centaurus A ، تدعم فرضية آرب. ^{[ 9 ]}

منذ ستينيات القرن الماضي، شهدت التلسكوبات والأجهزة الفلكية تطورًا هائلًا: فقد أُطلق تلسكوب هابل الفضائي ، وتطورت النظرية الكونية والرصد بشكل ملحوظ. وتم رصد الثقوب السوداء والثقوب السوداء فائقة الكتلة بشكل مباشر وغير مباشر، وتُدرس الأجسام البعيدة جدًا وتُوضع في سياقها بشكل روتيني، ودخلت العديد من التلسكوبات التي يتراوح قطرها بين 8 و10 أمتار (مثل تلك الموجودة في مرصد كيك والتلسكوب الكبير جدًا ) حيز التشغيل، وأصبح استخدام أجهزة الكشف مثل CCD أكثر شيوعًا. وقد رسخت هذه التطورات تفسير الكوازارات على أنها مجرات نشطة بعيدة جدًا ذات انزياح أحمر عالٍ. وقد رصدت العديد من المسوحات التصويرية، وأبرزها حقل هابل العميق ، العديد من الأجسام ذات الانزياح الأحمر العالي التي لا تُصنف ككوازارات، بل تبدو كمجرات عادية مثل تلك الموجودة في الجوار. ^{[ 10 ]} تتطابق أطياف المجرات ذات الانزياح الأحمر العالي، كما تُرى من الأشعة السينية إلى أطوال موجات الراديو، مع أطياف المجرات القريبة (وخاصة المجرات ذات مستويات النشاط العالية في تكوين النجوم ، وكذلك المجرات ذات النشاط الطبيعي أو المنعدم في تكوين النجوم) عند تصحيحها لتأثيرات الانزياح الأحمر. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

لم يتزعزع آرب قط عن موقفه الرافض لنظرية الانفجار العظيم ، وحتى قبيل وفاته عام ٢٠١٣، واصل نشر مقالات ^{[ ١٤ ] [ ١٥ ]} يعرض فيها وجهة نظره المخالفة في كل من الأدبيات الشعبية والعلمية، وكان يتعاون بشكل متكرر مع جيفري بوربيدج (حتى وفاة بوربيدج عام ٢٠١٠) ومارجريت بوربيدج . ^{[ ١٦ ]} وقد شرح أسباب اعتقاده بأن نظرية الانفجار العظيم خاطئة، مستشهداً بأبحاثه حول الكوازارات، أو الأجسام شبه النجمية (QSOs). وبدلاً من ذلك، دعم آرب نظرية التكميم بالانزياح الأحمر كتفسير لانزياح المجرات نحو الأحمر. ^{[ ١٧ ]}

مع توسع نطاق البيانات المجمعة بشكل كبير بفضل التجارب الحديثة، أصبح بالإمكان الآن دراسة نظريات آرب بمزيد من التدقيق. فعلى سبيل المثال، ذكرت دراسة حديثة أجراها تانغ وتشانغ حول دورية الانزياح الأحمر (وهي فرضية طرحها آرب) ما يلي:

"... تم استخدام البيانات المتاحة للعموم من مسح سلون الرقمي للسماء ومسح 2dF لانزياح الكوازارات لاختبار فرضية أن الكوازارات تُقذف من المجرات النشطة ذات الانزياحات الحمراء غير الكونية الدورية. بالنسبة لنموذجين مختلفين للانزياح الأحمر الجوهري ، [...] ووجدنا أنه لا يوجد دليل على وجود دورية عند التردد المتوقع في log(1+z)، أو عند أي تردد آخر." ^{[ 18 ]}

ومع ذلك، جادلت دراسة لاحقة أجراها بيل وماكديارميد ^{[ 19 ]} بأن فرضية آرب حول الدورية في الانزياحات الحمراء لا يمكن تجاهلها بسهولة:

قد يكون تحليل تانغ وتشانغ (2005) قد أغفل، أو أخطأ في تحديد، العديد من المجرات الأم، مما قد يفسر سبب اختلاف الأزواج التي وجدوها قليلاً عما هو متوقع لتوزيع عشوائي. على الرغم من ذلك، ورغم عدم إشارة الباحثين إلى ذلك، فقد أظهرت أزواجهم زيادة طفيفة بالقرب من القيمة المتوقعة البالغة 200 كيلوبارسيك. في الواقع، يبدو أن معظم الاستنتاجات التي توصل إليها تانغ وتشانغ (2005) ناتجة عن افتراضهم أن العديد من القيم التي استخدموها أكثر دقة مما هي عليه في الواقع. [وجدنا من خلال فحص 46400 كوازار من مسح سلون الرقمي للسماء أن] مواقع الذروات في توزيع الانزياح الأحمر تتفق مع قيم الانزياح الأحمر المفضلة التي تنبأت بها معادلة الانزياح الأحمر الجوهرية. ^{[ 19 ]}

في ورقة بحثية نُشرت عام ٢٠٠٩، تراجع بيل وكومو عن ادعائهما بأن هذه الخصائص ناتجة عن دورية الانزياح الأحمر، وأقرا بأنها ناجمة عن تحيزات اختيار دقيقة . ^{[ ٢٠ ]} وكان فريق مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS) قد وصف هذه التأثيرات سابقًا، وأظهر أن القمم الظاهرة في توزيع الانزياح الأحمر تختفي في عينة فرعية كاملة للغاية من الكوازارات. ^{[ ٢١ ] [ ٢٢ ]}

في عام 1960، حصل آرب على جائزة هيلين ب. وارنر لعلم الفلك من الجمعية الفلكية الأمريكية ، وهي جائزة "تمنح عادة سنويًا لمساهمة كبيرة في علم الفلك الرصدي أو النظري خلال السنوات الخمس التي تسبق الجائزة". ^{[ 23 ]}

وفي نفس العام، حصل آرب على جائزة نيوكومب كليفلاند عن خطابه بعنوان "المحتوى النجمي للمجرات"، والذي ألقي أمام جلسة مشتركة للجمعية الفلكية الأمريكية وقسم الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS)  D. ^{[ 24 ]}

في عام 1984، حصل على جائزة ألكسندر فون هومبولت لكبار العلماء . ^{[ 25 ]}

• أطلس المجرات الغريبة (1966)
• جدل الانزياح الأحمر (1973، مع جورج ب. فيلد وجون ن. باهكال )
• الكوازارات، والانزياحات الحمراء، والجدل (1987)
• رؤية اللون الأحمر: الانزياحات الحمراء، وعلم الكونيات، والعلوم الأكاديمية (1998)
• كتالوج الارتباطات المتنافرة للانزياح الأحمر (2003)
• فهرس المجرات الجنوبية الشاذة والارتباطات مع باري ف. مادور (1987)

• علم الكونيات
  • علم الكونيات غير القياسي
  • الانزياحات الحمراء الجوهرية
  • التكميم بالانزياح الأحمر
  • نظرية الجاذبية للوسيج

• هالتون آرب (1989). الكوازارات، والانزياحات الحمراء، والجدل الدائر حولها . مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 978-0-521-36314-3.
• هالتون آرب، رؤية حمراء ، أبيريون (1998) ISBN 0-9683689-0-5
• هالتون آرب، فهرس ارتباطات الانزياح الأحمر المتنافر ، أبيريون (2003) ISBN 0-9683689-9-9
• جي. بوربيدج، إي إم بوربيدج، إتش سي آرب، دبليو إم نابير: مصادر الأشعة السينية فائقة اللمعان، وأشباه النجوم ذات الانزياح الأحمر العالي، والمجرات النشطة. نسخة أولية
• ج. كانيب، د. ويب، أطلس آرب للمجرات الشاذة، سجل ودليل للمراقب ، ويلمان-بيل إنك. (2006) ISBN 978-0-943396-76-7

• موقع هالتون آرب الإلكتروني
• نص مقابلة التاريخ الشفوي مع هالتون آرب بتاريخ 29 يوليو 1975، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور
• منشورات هالتون سي. آرب في مستودع المشاع العلمي، مؤرشفة في 22 مايو 2011 على موقع Wayback Machine.
• أطلس المجرات الغريبة
• صفحة دليل هالتون آرب في الاتحاد الفلكي الدولي من عام 2011