Schule für Philosophie und Humanismus

Halton Arp

Quelle: The New York Times vom 06.01.2014:

Übersetzung:

Halton Arp, 86, gestorben; Der Astronom bezweifelte die Urknalltheorie

von DENNIS OVERBYE, 06. Jan. 2014

Halton C. Arp, war ein provokativer Sohn der amerikanischen Astronomie, der hartnäckig darauf beharrte, daß die Astronomen die Abstände zu Quasaren falsch verstanden hatten und deshalb Zweifel an der Urknalltheorie des Universums bestehen, was zu seiner Verbannung von seinen Kollegen und den Teleskopen führte, die er liebte, starb am 28. Dezember 2013 in München. Er wurde 86 Jahre alt.

Die Ursache war eine Lungenentzündung, sagte seine Tochter Kristana Arp, und sie sagte auch, er hatte eine Parkinson-Erkrankung.

In 29 Jahren seiner Tätigkeit als astronomischer Mitarbeiter in den Hale-Sternwarten, zu denen die Observatorien auf dem Mount Wilson und dem Palmar-Berg in Südkalifornien gehören, war Dr. Arp Teil der romantischsten Ära, als die Astronomen den Himmel durchforsteten und eine Entdeckung nach der anderen machten, was den Grundstein für das moderne Verständnis der Expansion des Universums legte.

Aber Dr. Arp, Sohn eines Künstlers mit einem offensiven Auftreten, war kein Freund stereotyper Gläubigkeit. Als erfahrener Beobachter, der regelmäßigen Zugang zu einem 200-Zoll-Teleskop auf dem Palomar-Berg hatte, suchte er nach ungewöhnlichen Galaxien und sammelte sie in „The Atlas of Peculiar Galaxies“ („Der Atlas eigenartiger Galaxien“, 1966), zeigt ihre Interaktion und Verschmelzung mit Rotationen, Wirbeln und Strömungen, die die Vielfalt und Schönheit der Natur offenbarte.

Aber diese Galaxien stellten sich auch als etwas rätselhaft und umstritten dar. Im expandierenden Universum, wie Edwin Hubble 1929 entdeckt entdeckte, bewegt sich alles von uns weg. Je weiter entfernt, desto schneller, wie durch die Rotverschiebung offenbart wird, einer Streckung der Lichtwellen – wie die wechselnden Tonhöhen der Sirene eines Krankenwagens, der vorbeifährt – bekannt als Dopplerverschiebung.

Dr. Arp fand heraus, daß Galaxien mit völlig verschiedenen Rotverschiebungen, und somit in sehr unterschiedlichen Entfernungen von uns, oft durch Filamente und Brücken aus Gas verbunden sind. Dies deute darauf hin, sagte er, daß die Rotverschiebung nicht immer ein Hinweis auf eine Entfernung ist, sondern sie auch durch eine andere, unbekannte Physik hervorgerufen werden kann.

Die größten Rotverschiebungen gehörten zu Quasaren – brillante, punktförmige Objekte, die vermutlich am Rand des Universums sind. Dr. Arp hat jedoch festgestellt, daß sie oft verdächtig nahe am Himmel zu relativ nahe gelegenen Spiralgalaxien sind. Dies lies ihn erkennen, daß die Quasare nicht so weit weg waren, und sie möglicherweise mit näher gelegenen Galaxien verknüpft sind.

Wenn er Recht hat, müßte das ganze Bild der kosmischen Evolution, das von einem Urknall ausgeht – einem Universum, das in einem Inferno aus Feuer und Gas vor 14 Milliarden Jahren begonnen haben soll und allmählich zu Sternen, Galaxien und Schöpfungen im Laufe der Zeitalter kondensierte – verworfen werden.

Eine große Mehrheit der Astronomen wies Dr. Arps Ergebnisse als Zufälle oder optische Täuschungen zurück. Aber seine Daten aktivierten eine kleine interessierte Gruppe von Astronomen, die eine Gegentheorie des Universums unterstützten, die Steady State genannt wurde, und die über Jahrzehnte die Urknalltheorie kritisierte. Unter ihnen waren Fred Hoyle von der Universität Cambridge, der die Theorie entwickelt hatte, und Geoffrey Burbidge, ein geistreicher und streng wissenschaftlicher Astrophysiker an der University of California, San Diego. Dr. Arp hat beide überlebt.

„Als er starb, nahm er eine ganze Kosmologie mit“, sagte Barry F. Madore, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter der Carnegie Observatorien in Pasadena, Kalifornien.

Halton Christian Arp wurde am 21. März 1927 in New York City geboren, er war der einzige Sohn von August und Anita Arp. Sein Vater war ein Artist und seine Mutter arbeitete in Einrichtungen für Kinder und Jugendliche. Halton wuchs in Greenwich Village und in verschiedenen Artistentruppen auf und ging bis zur fünften Klasse nicht zur Schule. Nach unregelmäßigem Besuch verschiedener öffentlicher Schulen in New York wurde er an die Tabor Academy auf Buzzards Bay in Massachusetts, einer Privatschule der Marine-Academy der Vereinigten Staaten, geschickt.

Nach einem Jahr in der Marine besuchte er die Harvard-Universität, wo er als Hauptfach Astronomie studierte. Er absolvierte sie im Jahr 1949 und blieb dort mit dem Ziel der Promotion. 1953 ging er zum California Institute of Technology, das mit der Vorbereitung eines astronomischen Forschungsprogramms zur Einführung eines 200-Zoll-Teleskops begonnen hatte.

In Harvard wurde er einer der besten Fechter der Vereinigten Staaten und nahm an den Weltmeisterschaften in Paris im Jahr 1965 teil. Die schnellen Bewegungen beim Fechten sollten ihm auch im Streitgespräch von Nutzen sein. „Er schritt über die Bühne vor und wieder zurück, als würde er sich duellieren“, sagte Dr. Madore.

Dr. Arp war dreimal verheiratet. Seine dritte Frau, Marie-Helene Arp, eine Astronomin in München, überlebte ihn; er hatte vier Töchter, Kristana, Alissa, Andrice und Delina Arp, und fünf Enkelkinder.

Dr. Arp war astronomischer Mitarbeiter an den Hale Observatorien und als Postdoktorand an der Carnegie Institution der Wissenschaften und an der Indiana University. Sein Durchbruch kam, als er sich in einer regnerischen Nacht im Palomar-Observatorium im Jahre 1966 an die Bemerkung eines Kollegen erinnerte, daß viele seiner eigenartigen Galaxien in ihrer Nähe am Himmel Radioquellen hatten, und beschloß, sie zu untersuchen. Als er sie in der Palomar-Bibliothek durchsuchte, erkannte er, daß viele dieser Radioquellen Quasare waren, die aus einer nahe gelegenen Galaxie herausgeschossen sein konnten, eine Idee, die zuerst von dem armenischen Astronomen Victor Ambartsumian ein Jahrzehnt vorher geäußert wurde.

„Nur mit Widerwillen bin ich zu dem Schluß gekommen, daß die Rotverschiebungen einiger extragalaktischer Objekte nicht ausschließlich auf Geschwindigkeitsursachen zurückzuführen sind“, schrieb Dr. Arp in einem Artikel ein Jahr später.

Er durchkämmte den Himmel, um weitere Beweise dafür zu finden, daß Rotverschiebungen keine eisenharten Indikatoren kosmischer Entfernungen waren, wohl wissend, daß er beträchtlich am Herzen der modernen Kosmologie rührte. Er erwies sich als ein Experte im Auffinden von Quasaren an verdächtigen Orten, die am Arm einer Galaxie oder am Ende eines Gasstromes versteckt waren.

Eines der eindrucksvollsten war ein quasarähnliches Objekt, bekannt als Markarian 205, das eine Rotverschiebung hatte, die einem Abstand von etwa einer Milliarde Lichtjahre entspräche, sich aber offenbar nur 70 Millionen Lichtjahre vor einer Galaxie entfernt befand.

Die Kontroverse mit der Rotverschiebung kam zum Kochen im Jahre 1972, als sich Dr. Arp in einer Debatte engagierte, die von der amerikanischen Vereinigung zur Förderung der Wissenschaften inszeniert worden war, mit John N. Bahcall, einem jungen Physiker am Institut für Erweiterte Studien. Timothy Ferris beschrieb die Veranstaltung in seinem Buch "The Red Limit" (1977): „Als die Debatte zu Ende war, war es schwierig, nicht von Arp aufrichtig beeindruckt zu sein und von seiner Liebe zu den geheimnisvollen Galaxien, die er studierte, aber es war auch schwierig nicht zu fühlen, daß sein Fall auch etwas von Zerstörung innehatte.“

So verloren Dr. Arps Kollegen die Geduld mit seinem Streben, er wurde nicht mehr angefordert, um auf den großen Konferenzen zu sprechen, und seine Beobachtungszeiten auf dem mächtigen 200-Zoll-Teleskop begannen zu versiegen. Anfang der 1980er Jahre wurde er gewarnt, sein Forschungsprogramm sei unproduktiv, doch weigerte er sich, seinen Kurs zu ändern. Schließlich weigerte er sich, irgendeinen Vorschlag anzunehmen mit der Begründung, daß ja jeder wußte, was er tat. Er erhielt nun überhaupt keine Beobachtungszeiten mehr.

Dr. Arp nahm seine vorzeitige Pensionierung in Anspruch und ging zum Max-Planck-Institut für Astrophysik in der Nähe von München, wo er weiterhin seine Theorien vorantrieb. Er beschrieb seine eigene Sicht der Rotverschiebungsgeschichte in einem Buch von 1989, „Quasare, Rotverschiebungen und Kontroversen.“

Originaltext:

Halton Arp, 86, Dies; Astronomer Challenged Big Bang Theory

By DENNIS OVERBYE JAN. 6, 2014

Halton C. Arp, a provocative son of American astronomy whose dogged insistence that astronomers had misread the distances to quasars cast doubt on the Big Bang theory of the universe and led to his exile from his peers and the telescopes he loved, died on Dec. 28 in Munich. He was 86.

The cause was pneumonia, said his daughter Kristana Arp, who said he also had Parkinson’s disease.

As a staff astronomer for 29 years at Hale Observatories, which included the Mount Wilson and Palmar Mountain observatories in Southern California, Dr. Arp was part of their most romantic era, when astronomers were peeling back the sky and making discovery after discovery that laid the foundation for the modern understanding of the expansion of the universe.

But Dr. Arp, an artist’s son with a swashbuckling air, was no friend of orthodoxy. A skilled observer with regular access to a 200-inch telescope on Palomar Mountain, he sought out unusual galaxies and collected them in “The Atlas of Peculiar Galaxies” (1966), showing them interacting and merging with loops, swirls and streamers that revealed the diversity and beauty of nature.

But these galaxies also revealed something puzzling and controversial. In the expanding universe, as discovered by Edwin Hubble in 1929, everything is moving away from us. The farther away it is, the faster it is going, as revealed by its redshift, a stretching of light waves — like the changing tone of an ambulance siren as it goes past — known as a Doppler shift.

Dr. Arp found that galaxies with radically different redshifts, and thus at vastly different distances from us, often appeared connected by filaments and bridges of gas. This suggested, he said, that redshift was not always an indication of distance but could be caused by other, unknown physics.

The biggest redshifts belonged to quasars — brilliant, pointlike objects that are presumably at the edge of the universe. Dr. Arp found, however, that they were often suspiciously close in the sky to relatively nearby spiral galaxies. This suggested to him that quasars were not so far away after all, and that they might have shot out of the nearby galaxies.

If he was right, the whole picture of cosmic evolution given by the Big Bang — of a universe that began in a blaze of fire and gas 14 billion years ago and slowly condensed into stars, galaxies and creatures over the eons — would have to go out the window.

A vast majority of astronomers dismissed Dr. Arp’s results as coincidences or optical illusions. But his data appealed to a small, articulate band of astronomers who supported a rival theory of the universe called Steady State and had criticized the Big Bang over the decades. Among them were Fred Hoyle of Cambridge University, who had invented the theory, and Geoffrey Burbidge, a witty and acerbic astrophysicist at the University of California, San Diego. Dr. Arp survived both of them.

“When he died, he took a whole cosmology with him,” said Barry F. Madore, a senior research associate at the Carnegie Observatories in Pasadena, Calif.

Halton Christian Arp was born on March 21, 1927, in New York City, the only son of August and Anita Arp. His father was an artist and his mother ran institutions for children and adolescents. Halton grew up in Greenwich Village and various art colonies and did not go to school until fifth grade. After bouncing around public schools in New York, he was sent to Tabor Academy, on Buzzards Bay in Massachusetts, a prep school for the United States Naval Academy.

After a year in the Navy, he attended Harvard, where he majored in astronomy. He graduated in 1949 and went on to obtain a Ph.D. in 1953 at the California Institute of Technology, which had started an astronomy graduate program to prepare for the advent of the 200-inch telescope.

At Harvard, he became one of the best fencers in the United States, ultimately competing in world championship matches in Paris in 1965. Cutting a dashing figure, he would adopt a fencer’s posture when giving talks. “He would strut across the stage and then strut back, as if he were dueling,” Dr. Madore said.

Dr. Arp married three times. He is survived by his third wife, Marie-Helene Arp, an astronomer in Munich; four daughters, Kristana, Alissa, Andrice and Delina Arp; and five grandchildren.

Dr. Arp became a staff astronomer at the Hale Observatories after stints as a postdoctoral fellow at the Carnegie Institution for Science and Indiana University. His breakthrough occurred, as he recalled, on a rainy night at Palomar in 1966, when he decided to investigate a chance remark by a colleague that many of his peculiar galaxies had radio sources near them in the sky. Looking them up in the Palomar library, he realized that many of those radio sources were quasars that could have been shot out of a nearby galaxy, an idea first explored by the Armenian astronomer Victor Ambartsumian a decade earlier.

“It is with reluctance that I come to the conclusion that the redshifts of some extragalactic objects are not due entirely to velocity causes,” Dr. Arp wrote in a paper a year later.

He combed the sky for more evidence that redshifts were not ironclad indicators of cosmic distance, knowing that he was striking at the heart of modern cosmology. He turned out to be an expert at finding quasars in suspicious places, tucked under the arm of a galaxy or at the end of a tendril of gas.

One of the most impressive was a quasarlike object known as Markarian 205, which had a redshift corresponding to a distance of about a billion light years but appeared to be in front of a galaxy only 70 million light years away.

The redshift controversy came to a boil in 1972, when Dr. Arp engaged in a debate, arranged by the American Association for the Advancement of Science, with John N. Bahcall, a young physicist at the Institute for Advanced Study. Timothy Ferris described the event in his book “The Red Limit” (1977): “When the debate was over, it was difficult not to be impressed with Arp’s sincerity and his love for the mysterious galaxies he studied, but it was also difficult to feel that his case had suffered anything short of demolition.”

As Dr. Arp’s colleagues lost patience with his quest, he was no longer invited to speak at major conferences, and his observing time on the mighty 200-inch telescope began to dry up. Warned in the early 1980s that his research program was unproductive, he refused to change course. Finally, he refused to submit a proposal at all on the grounds that everyone knew what he was doing. He got no time at all.

Dr. Arp took early retirement and joined the Max Planck Institute for Astrophysics near Munich, where he continued to promote his theories. He told his own side of the redshift story in a 1989 book, “Quasars, Redshifts and Controversies.”

Reprinted from Tuesday’s early editions.