7.6.2 Superluminal motion

Een ander relativistisch verschijnsel dat aan jets kan worden waargenomen is op het eerste gezicht in ernstige mate in strijd met de speciale relativiteitstheorie. Als de op de hemel gemeten snelheid van in de jets zichtbare materieklompen (``blobs'') (in boogseconden per jaar) met behulp van de bekende afstand van het object wordt omgezet in km/sec, dan is het resultaat groter dan . De blobs lijken dus sneller te bewegen dan het licht! Deze superluminal motion werd voor het eerst gezien in jets bij aktieve kernen van melkwegstelsels, maar later ook in zwart-gat kandidaten in ons eigen melkwegstelsel (Fig. 77).

Figuur 77: Superluminal motion in de radio-jets van GS 1915+105, een röntgendubbelster en zwart-gat kandidaat in ons eigen melkwegstelsel. De cirkel rechtsboven geeft het oplossend vermogen van de radiotelescoop weer, het lijntje onderaan geeft de schaal (1).

Fig. 78 laat zien wat hier gebeurt. Een blob met een snelheid die de aarde onder een hoek met de gezichtslijn nadert zal in een tijd van A naar B bewegen, en een afstand afleggen. Een signaal dat de blob vanuit A richting aarde uitzendt bereikt de aarde na een tijd , waar de afstand van de aarde tot punt A is. Een signaal vanuit punt B bereikt de aarde na een tijd ; het doet er dus korter over omdat B dichterbij de aarde is dan A. Omdat het signaal vanuit B een tijd later wordt uitgezonden dan dat vanuit A (zo lang doet de blob er immers over om van A naar B te komen), is de tijd die op aarde verloopt tussen ontvangst van het signaal uit A en dat uit B gelijk aan . (Ga dit na!) Deze tijd is dus korter dan de tijd die de blob erover doet om van A naar B te bewegen. In de tijd zien we de blob over een afstand opzij bewegen. De gemeten zijwaardse snelheid is dus


en deze snelheid kan groter dan zijn terwijl , zoals de speciale relativiteitstheorie voorspelt.

Figuur 78: Superluminal motion model.

Opgaven. Onder welke voorwaarden zal dit gebeuren? Welke jet nadert ons en welke verwijdert zich in Fig. 77?


[INDEX]