Halton Arp
e' uno dei protagonisti principali del dibattito contemporaneo sull'origine
e l'evoluzione delle galassie nell'Universo. Lontano cugino del pittore
francese Jean Arp, si laureo' con lode ad Harvard nel 1949 e prese
la specializzazione in astrofisica presso il Caltech (California
Institute of Technology) nel 1953, con un lavoro, di carattere davvero
fondamentale, sulla frequenza di stelle NOVAE nella galassia di Andromeda.
Per 29 anni ha fatto parte dello staff di astronomi degli osservatori
di Monte Palomar e Wilson. Qui Arp divenne un grande esperto nella
fotografia delle galassie, collocandosi, a detta di tutti, tra i 10 migliori
talenti in campo internazionale. In particolare il suo interesse primario
si rivolse alle galassie con forma anomala ed irregolare. La sua idea era
che, studiando le galassie peculiari, sarebbe stato possibile comprendere
come si formano le galassie stesse e come si ripartiscono in ellittiche
e spirali. Da qui nacque il famoso ATLAS OF PECULIAR GALAXIES, (Atlante
delle galassie peculiari), una rassegna di 338 tra le galassie piu' strane
che si conoscano. Ancora giovanissimo, ricevette il premio Helen B.Warner
che la Societa' Astronomica Americana assegna all'astronomo di meno di
35 anni che maggiormente si e' distinto durante l'anno. Ha pure ricevuto
il premio Newcomb Cleveland dell'Americam Association for
the Advancement of Science e, nel 1984, come scienziato Senior, il
premio Alexander von Humboldt. A meta' degli anni 60, mentre stava
compilando il suo famoso 'Atlas', vennero scoperti i misteriosi QUASAR:
questi oggetti avrebbero cambiato sia la sua vita di uomo che di scienziato.
Come noto, questi
corpi dall'aspetto stellare sono fondamentalmente caratterizzati da un
eccezionale spostamento verso il rosso delle righe spettrali (RED SHIFT):
questo fatto, se interpretato come effetto Doppler (vedi figura 2 qui a
fianco), implica per essi una grandissima velocita' di allontanamento e
quindi (in base alla legge di Hubble) una enorme distanza da noi. Da questo
punto di vista sembra proprio che nei quasar sia scritto il mistero
dell'origine delle galassie e dell'Universo in generale: essi infatti
vengono normalmente interpretati come enormi buchi neri nel nucleo di galassie
primordiali e giovanissime. Questo indicherebbe l'impossibilita'
di un qualunque collegamento tra i quasar stessi e quelle galassie vicine
su cui Arp ha lavorato fotograficamente per quasi 30 anni. Ma non appena
Arp comincio' ad interessarsi della distribuzione dei quasar nel cielo
accumulo' indizi sempre piu' appariscenti di possibili collegamenti tra
questi oggetti 'lontanissimi' ed alcune delle sue galassie irregolari.
Nulla di male se il Red Shift delle ipotetiche coppie quasar\galassia fossero
stati gli stessi. Peccato che, invece, il Red Shift del quasar era sempre
enormemente maggiore di quello della galassia ad esso ipoteticamente collegata.
Cosi', a poco a poco Arp si vide costretto a mettere in dubbio un'idea
assai radicata (allora come oggi): quella secondo cui lo spostamento verso
il rosso delle righe spettrali sia SEMPRE dovuto ad effetto Doppler quindi
sia una conseguenza dell'espansione dell'Universo. Secondo Arp
insomma, almeno nei casi in cui sembra certo il collegamento tra
galassie e quasar, il Red Shift di questi ultimi NON ha nulla a che
fare con l'espansione dell'Universo e deve essere legato a qualche
fenomeno fisico completamente diverso. Chiaro che, in questo caso
verrebbe messa clamorosamente in dubbio l'idea che l'Universo sia in espansione
e quindi che sia nato da una grande esplosione primordiale 15 miliardi
di anni fa (vale a dire la teoria del Big Bang). Quasi subito queste
idee crearono ad Arp non poche difficolta' nel pubblicare i suoi lavori.
Piu' in generale trovo' sempre piu' difficile ottenere tempo di osservazione
ai telescopi di Palomar e Wilson. Addirittura, nel 1984 una apposita commissione
gli impose di tornare a ricerche piu' tradizionali pena la proibizione
assoluta di utilizzare quelli che, allora, erano ancora i piu' grandi telescopi
della Terra. Arp, pero' , non solo non si piego' a questa imposizione,
ma, addirittura, per poter proseguire i propri studi, decise di lasciare
gli Stati Uniti e di 'emigrare' in Europa dove si aggrego' allo
staff dell'ESO (European Southern Observatory) presso il Max Planck
Institute di Garching, in Germania. A fagli prendere questa dolorosa
decisione c'erano osservazioni sempre piu' convincenti della possibile
connessione diretta tra quasar e galassie.
Una dei suoi primi studi riguardava la distribuzione dei quasar nel cielo. Arp si accorse innanzi tutto che questa distribuzione non era statistica : in altre parole, secondo le sue osservazioni, i quasar sembravano concentrarsi nei dintorni di alcune delle sue galassie peculiari. Il che era davvero molto strano se si manteneva l'interpretazione cosmologica dei rispettivi Redshift (secondo cui i Quasar dovevano essere molto piu' lontani delle galassie). A meno che -comincio' a pensare Arp- i Red Shift dei quasar non centrino nulla con l'espansione dell'Universo e siano dovuti a qualche fenomeno finora sconosciuto.... Forse la piu' famosa di queste 'associazioni statistiche' riguarda la galassia spirale barrata NGC 1073 a basso Redshift, all'interno delle cui braccia Arp ha scoperto ben tre quasar ad alto Red Shift, con una probabilita' di 1 su 50.000 che tutto questo sia puramente casuale (Fig.3).
