Cette paire de galaxies en interaction figure dans le catalogue des Peculiar Galaxies de Halton Arp sous le nom de ARP 92. Ces deux galaxies n'ont rien de commun, sauf l'existence d'un pont de matière qui semble les relier.

La première est une galaxie spirale dont z = 0,029.

la deuxième serait un Quasar dont z = 0,057.

Leurs Red-shifts, étant très différents, leur proximité apparente ne serait due qu'à un alignement fortuit dans l'axe de visée.

Source: M. Lopez-Corredoira & Carlos M. Gutiérrez (astro_ph/0203466v227Mar2002)

 

Sauf que, des observations très récentes, ont révélé la présence, dans l'axe principal de ce pont de matière, de deux objets (quasars) avec des red shifts aberrants.

•  Objet 2, z = 0,243

•  Objet 3, z = 0,391

• Pont de matière, z = 0,030 (Quelle que soit la zone de mesure)

Il est très difficile d'admettre que seul le hasard permet un alignement aussi particulier de tous ces objets.

L'hypothèse de l'éjection de ces "quasars" par la galaxie parente ne peut pas être exclue. Et alors il faut trouver l'explication des red-shifts anormaux observés dans cet ensemble d'objets en interaction.

Notons que Halton Arp propose l'hypothèse que ces red-shifts anormaux seraient la marque d'objets jeunes (qui se seraient formés récemment). En vieillissant, ces objets retrouveraient des red shifts cohérents avec leurs environnements. Ceci permettrait d'éliminer l'argument que l'on oppose souvent à Arp, selon lequel on devrait observer une variation de red-shift dans les ponts de matière.

HYPOTHESES :

1. L'objet 1 serait une galaxie en interaction avec NGC 7603.

2. Le pont de matière seraient des étoiles, du gaz et de la poussière subissant les interactions gravitationnelles de ces deux galaxies.

3. Les objets 2 et 3 seraient des bulles de gaz ionisé en expansion consécutives à l'explosion de deux étoiles, des Supernovas.

Chaque bulle de gaz est en expansion rapide. 5000 Km/s par exemple. La lumière émise par le front avant de la bulle, en direction de l'observateur est blue shiftée. La lumière émise par le front arrière est red shiftée.
Une raie spectrale, émise dans le rouge, Ha par exemple (6563 Å), est de ce fait dédoublée. (Fig.1).
Si de plus cette bulle se trouve à une distance cosmologique, donc soumise à ce que d'aucuns nomment "l'expansion" on peut se retrouver avec une raie dans le visible (Front avant) et une raie dans l'infrarouge (Front arrière).
La détection et l'identification de cette raie dédoublée permet de lever toute ambiguïté sur la nature et la distance de cette bulle.

Fig.1
Bulle d'Hydrogène en expansion sans nuage(s) de poussière(s) dans le trajet optique

 

Mais, et cela est très probable compte tenu de la distance, la lumière émise par la bulle risque d'avoir à traverser des nuages de gaz et/ou de poussières (Fig.2). La raie spectrale du front avant, "émise" dans le visible est donc fortement voire totalement absorbée. Par contre la raie "émise" dans l'infrarouge, très peu absorbée, parvient à l'observateur. La mesure de distance, est alors complètement biaisée par la vitesse d'expansion de la bulle.

Fig.2
Bulle d'Hydrogène en expansion avec nuage(s) de poussières dans le trajet optique.

 

L'observateur aura l'illusion d'observer un objet très lumineux et ultra cosmologique. Il le qualifiera de Quasar en toute bonne foi ! Et ceci d'autant plus que toutes les raies du spectre visible auront été absorbées.

OBJECTION :

 Les raies d'absorption caractéristiques de la poussière devraient être détectées, or ce n'est pas le cas.

REPONSE :

 Cette objection, qui nous a été faite par Halton Arp lui même, est très solide. En fait elle ne tient pas si l'on remarque que dans le cas de supernovas la poussière peut, par l'effet de compression dû à l'onde de choc, former une coquille à gradient de vitesse à la "surface" de la bulle de gaz.
Ce gradient de vitesse est  donc associé à un ensemble de raies d'absorptions décalées les unes par rapport aux autres. Il faut évidemment y ajouter les effets des turbulences inévitables dans ces milieux.
L'intégration de toutes ces raies donne un filtre à très large bande.

 L'absence de "variation" de red shifts dans les ponts de matière que l'on avait invoqué comme argument pour rejeter les idées de Halton Arp est ainsi expliquée. L'idée que ces red shifts anormaux sont liés à des objets jeunes est totalement validée.
Il est évident, qu'avec le temps, cet effet tend à s'atténuer par suite de la dispersion de cette bulle et des poussières. Le red shift revient à une valeur "normale".

Documents à consulter:

1. Anomalous redshift companion galaxies: NGC 7603 - N.A. Sharp.

2. Strong spectral variability in NGC 7603 over 20 years - W. Kollatschny, K. Bischoff & M. Dietrich.

3. Two emission line objects with z > 0.2 in the optical filament apparently connecting the Seyfert galaxy NGC 7603 to its companion.  M. Lopez-Corredoira & Carlos M. Guttiérrez.

4. The evolution of superbubbles and the detection of Lya in star-forming galaxies. - Guillermo Tenorio-Tagle, Sergey A. Silich, Daniel Kunth, Elena Terlevich and Roberto Terlevich - arXiv:astro-ph/9905324 v1 25 May 1999.

Autres Documents:

1. Catalogue des "Peculiar Galaxies" de Halton Arp.

2. La page du site personnel de Halton Arp.

3. UN OS DANS LE RED SHIFT (NGC 4319 & Mark 205)