Un os dans le redshift

[christiand]

Bonsoir

 

Je ne poste pas ici habituellement. Mais je tenais à vous proposer cette image de Ngc 7603 située dans les Poissons et que je devais faire depuis un moment.

 

Pourquoi poster une image dans la rubrique Astrophysique ?

 

Et bien cette image représente une galaxie trés particuliére, que certains d'entre vous connaissent probablement. C'est l'un des cas les plus inexpliqué en astrophysique. Il a fait objet de nombreuses publications et de suppositions.

Certains site le surnome "un os dans le redshift".

 

Bon, je n'y connais pas grand chose et je vais essayer de résumer les données associées à ce cas trés particulier.

 

Cette formation est constituée de 2 objets :

 

- Ngc 7603, magnitude 14.05, dimension apparente 1.5'

- Ngc 7603b, magnitude 16.4, dimension 0.4'

 

Ces 2 objets sont reliés entre eux par un pont de matiére (un effet de marée).

 

Mais il y a un probleme, ou une enigme :

 

n7603 est distante de 350 millions d'années lumiére

n7603b est distante de ... 700 millions d'années lumiére.

 

Bref le compagon serait deux fois plus loin. Impossible puisqu'il est connecté...

 

Distances sont établies par les mesures des redshift (respectivement Z= 0.0295 et Z= 0.057).

 

Encore plus troublant : dans le pont de matiére il existe des objets trés faibles (magnitude 21.5) et encore plus éloignés... (2.7 et 4 milliards d'années lumiére, tjrs selon les redshift).

 

Bref un cas intéressant, j'avais lu quelques articles et ça fait plaisir de l'avoir imagé..

 

 

 

Image inversée :

A noter la présence d'un quasar (QSO, en haut de l'image, à magnitude 19.6 selon données du NED) :

 

 

 

 

 

 

 

 

Image professionnelle pechées sur le wouaibe :

 

 

 

 

 

 

Alors que penser de cela ? Je n'en sais rien.

Certains avancent un "alignement" apparent des 2 galaxies, sans trop apporter d'explication sur la présence du pont de matiére.

 

 

Christian

[Jeff Hawke]

Donc tu as photographié un truc impossible, c'est ça ?

 

 

A mon avis, le pont de matière est suspect...A moins que ce ne soit les mesures de redshift...Diable, diable...

[Dédé de St Fé]

Attention à ces fameux pont de matière entre deux galaxies, il se peut que c'est uniquement un effet d'optique d'un bras de la galaxie d'avant plan, il y a eu justement une polémique en ce qui concerne la trop célèbre M51, certains chercheurs estiment qu'il n'y a pas de réel pont de matière, bien que ces deux galaxies soient entrées en colision

 

 

PS: belle photo !

[christiand]

Attention à ces fameux pont de matière entre deux galaxies, il se peut que c'est uniquement un effet d'optique d'un bras de la galaxie d'avant plan

 

Oui, c'est une solution avancée, un effet de perspective, une sorte de d'astérisme extragalactique.

Mais Hubble semble avoir confirmé la connection.

 

Bref les articles laissent la question "ouverte"..

Un exemple parmi d'autres... :

 

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0401147v1

 

 

Christian

[Snark]

Il est aussi possible que ce pont de matière relie une des deux galaxie à un objet caché derrière l'autre galaxie, il faudrait pouvoir mesurer le redshift du pont de matière.

[christiand]

Bonsoir

 

Oui, pourquoi pas également.

 

Quoique Hubble confirme le raccordement de la connection aux 2 objets (avec présence de "fissures lumineuses" au niveaux des points de contacts aux 2 galaxies).

Bref bcp de tentatives d'explications, mais le doute subsiste.

 

C'est un cas intéressant. Nocosmologique ou cosmologique redshift..

 

Mais bon, à mon niveau, c'est une belle image souvenir et j'en resterais là....

 

 

 

Christian

[Invité akira]

Arps a publie au moins 5 ou 6 de ces objets bizarres et ils ont ete demontes les uns apres les autres ...

[Jeff Hawke]

ils ont ete demontes les uns apres les autres ...

 

Ah ? Mais comment ? Où sont les détails du démontage ?

[christiand]

Bonjour

 

Arps a publie au moins 5 ou 6 de ces objets bizarres et ils ont ete demontes les uns apres les autres ...

 

Oui, dans ce cas précis, les objets 2 et 3 ont été révélés par Hubble comme des objets plus lointains (galaxies ou "Quasars like") vus au travers de la connection.

 

Mon p'tit C8 n'a pas réussi à choper ces 2 objets ... Donc je ne peux confirmer les images de Hubble ...:be:

 

Mais la question majeure reste entiére : le compagnon est bien là et bien connecté, selon Hubble... avec un redshift 2 fois plus important.

J'ai fouillé le web et pas trouvé d'explication qui prouve le contraire. Sauf suppositions bien entendu.

 

 

Christian

[ChiCyg]

La version de l’article publié est plus lisible que la version arXiv (les figures sont incluses dans le texte), c'est là :

http://cdsads.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=2004A%26A...421..407L&db_key=AST&link_type=ARTICLE

 

Une possible explication proposée par les auteurs est l’éjection des trois plus petits objets par le gros (NGC7603), scénario résumé dans leur figure 8 : la direction de l’éjection serait pratiquement la même que notre ligne de visée.

[christiand]

Une possible explication proposée par les auteurs est l’éjection des trois plus petits objets par le gros (NGC7603), scénario résumé dans leur figure 8 : la direction de l’éjection serait pratiquement la même que notre ligne de visée.

 

Bien vu. Merci.

 

Le dernier graphique résume cette idée.

Donc le filament (la connection) vue dans son alignement s'étirerait sur 350 millions d'années lumiére (delta distance entre 7603 et 7603b)

 

Curieux également que les petits objets 2 et 3, éjectés de 7603 et placés entre N7603 et 7603B, aient un redshift plus important que la galaxie la plus lointaine située à l'extremité du filament (7603b

Ou alors je n'ai pas tout pigé le texte.

 

Mais bon, c'est bien de leur part d'essayer de trouver une explication.

 

Christian

[ChiCyg]

Curieux également que les petits objets 2 et 3, éjectés de 7603 et placés entre N7603 et 7603B, aient un redshift plus important que la galaxie la plus lointaine située à l'extremité du filament (7603b

C’est vrai, mais il me semble que les auteurs ont plus d’arguments pour montrer que les décalages vers le rouge observés ne sont pas "cosmologiques", c'est-à-dire ne correspondent pas à des distances, et que les deux petites galaxies seraient entre NGC7603A et B.

 

La dernière hypothèse envisagée serait que NGC7603B, et les deux petites galaxies auraient été des éjectas de NGC7603A qui se seraient donc éloignés de la galaxie mère et qui seraient en train de "retomber" sur leur "mère". Entre temps, ces éjectas de matière auraient eu le temps de se constituer en galaxies.

 

Ils envisagent d’autres hypothèses mais aucune ne leur paraît vraiment solide, me semble-t-il.

 

Les arguments des auteurs portent surtout sur le fait que les décalages vers le rouge observés ne semblent pas cosmologiques :

- ils voient une asymétrie de NGC7603 dans la direction du filament qu’ils disent difficile à interpréter si le filament n’appartient pas à NGC7603,

- ils ont détecté des objets à des décalages vers le rouge qui se rapprochent de ceux des petites galaxies : soit ce sont des redshifts cosmologiques et ces objets appartiennent à deux amas (centrés autour de chacune des "petites" galaxies qui sont alors loin et qui sont des galaxies géantes), ou alors tout ce beau monde a été éjecté par NGC7603,

- ils estiment très peu probable que des galaxies aussi brillantes que NGC7603A, NGC7603B et les deux galaxies du filament se retrouvent à l’intérieur d’une si petite surface du ciel : 3 chances sur 1 milliard

- peu de chances que les deux galaxies du filament soient des galaxies géantes, car ce sont des galaxies "HII" (c'est-à-dire dans lesquelles on observe de l’hydrogène ionisé et qui sont donc en train de former des étoiles) seulement 2 chances pour 10000. Combiné avec l’autre probabilité, le scénario "cosmologique" aurait seulement 6 chances sur 1000 milliards ,

- les deux galaxies du filament ressemblent plus à des galaxies naines HII qu’à des galaxies géantes parce qu’en général les petites galaxies HII ont un ratio de formation d’étoiles plus élevé que les grandes.

 

Voilà ce que j'ai compris, aucune certitude, me semble-t-il, ni dans un sens ni dans l'autre ...

[christiand]

Ok et merci à toi d'avoir détaillé cette étude.

 

Donc si je comprends bien on peut admettre qu'il puisse exister des redshifts "non cosmologiques", c'est à dire des décalages vers le rouge d'objets lointains qui ne sont pas en rapport avec la vitesse et l'éloignement de l'objet.

Dans ce cas il suffit de déclarer que le redshift de 7603B n'est pas cosmologique, et zou... on classe le probléme... Je suis simpliste... hi

 

Plus sérieusement je pensais que les lois cosmologiques reposaient en grande partie sur ce fait "incontournable", si je puis dire.

Bon, et bien j'ai encore appris quelque chose.

 

 

 

Christian

[ChiCyg]

Donc si je comprends bien on peut admettre qu'il puisse exister des redshifts "non cosmologiques", c'est à dire des décalages vers le rouge d'objets lointains qui ne sont pas en rapport avec la vitesse et l'éloignement de l'objet.

Un redshift ne dit pas quelle partie lui vient d'un mouvement d'expansion d'ensemble et quelle partie du mouvement propre d'une galaxie dans un amas .

 

Dans un même amas les galaxies ne sont pas immobiles les unes par rapport aux autres et pourtant elles sont à peu près à la même distance et ont donc le même redshift cosmologique. Simplement les mouvements "propres" à l'intérieur d'un amas ont des vitesses relativement faibles. Là, déjà entre NGC7603 A et B il y a 8000 km/s, sans parler des deux objets intermédiaires ...

 

En substance, ils ont des arguments pour penser que les 4 objets sont liés par un filament (et donc à la même distance) mais ils ont beaucoup de peine à trouver une explication cohérente avec les redshifts observés ...

[christiand]

En substance, ils ont des arguments pour penser que les 4 objets sont liés par un filament (et donc à la même distance) mais ils ont beaucoup de peine à trouver une explication cohérente avec les redshifts observés ...

 

Merci, je ne comprends pas tout, ou enfin, je pensais avoir compris que 7603b était 2 fois plus éloignée que 7603, donc à des distances trés différentes compte tenu des valeurs de redshift.

 

Ici il semble donc qu'elles soient à la même distance, reliées par un filament.

C'est donc pour cette raison que le redshift n'est pas cosmologique (ou sans explication cohérente)... Aie, j'attrape un peu mal à la tête... Je n'aurais jamais du pointer le C8 vers ce couple...

 

 

 

Christian

[ChiCyg]

Si les deux redshifts de NGC7603A (0,029) et B (0,057) - soit 9000 et 17000 km/s) correspondent à l'expansion (redshift cosmologique), elles se situeraient à 125 et et 250 Mpc (400 et 800 millions d'années-lumière) en prenant une constante de Hubble de 70 km/s/Mpc. Dans ce cas NGC7603B est deux fois plus loin de nous que NGC7603A.

 

Si on considère, au contraire, que NGC7603B retombe sur NGC7603A après que sa matière ait été éjectée de NGC7603A il y a bien longtemps, alors les deux sont à peu près à la même distance, celle de NGC7603A, soit 400 millions d'années-lumière. NGC7603B est un peu plus près de nous et sa différence de redshift avec NGC7603A 0,028 (0,057-0,029) soit 8000 km/s s'explique par le fait qu'elle retombe sur NGC7603A en s'éloignant de nous avec une trajectoire pratiquement selon notre ligne de visée.

 

Les deux explications (parfaitement contradictoires ) pourraient être départagées s'il y avait une autre méthode pour mesurer les distances, ce qui n'est pas le cas ici. Toute l'argumentation repose sur l'existence ou non d'un lien entre les deux galaxies : pont de matière avec un redshift intermédiaire, déformation de l'une par l'autre, ... Si ce lien existe, alors les deux galaxies sont à la même distance 400 millions d'année-lumière, sinon elles n'ont aucun lien NGC7603B étant rejetée deux fois plus loin ...

 

Je n'aurais jamais du pointer le C8 vers ce couple...

au contraire, je suis assez épaté des détails que montre ton image par rapport à celles de l'article qui sont faits avec des instruments un petit peu plus grands ...