4 juni 2020

De jet van 3C 279 lijkt véél sneller te gaan dan het licht. Hoe kan dat?

De waarnemingen april 2017 aan de twee delen van de jet van 3C 279, die het dichtste bij de waarnemingshorizon van het zwarte gat liggen. Credit: Kim et al.

De waarnemingen met de Event Horizon Telescope (EHT) aan de jet van de quasar 3C 279[1] in het sterrenbeeld Maagd – zie het bericht over de kurkentrekkervormige jet van eergisteren – laten één eigenaardig verschijnsel zien: gedurende de vier dagen van waarnemingen in april 2017 is gezien dat één deel van de jet 1,3 microboogseconde en een ander deel 1,5 microboogseconde per dag is opgeschoven, dat wil zeggen dat die delen 15 resp. 20 keer zo snel gingen als de lichtsnelheid, rekening houdend met de afstand van 3C 279 tot de aarde (5 miljard lichtjaar). Ding dong, kom er maar in: 15c en 20c voor delen van de jet van 3C 279! Gaan die delen echt zo snel, veel sneller dan het licht? Dan had dat toch van alle voorpagina’s af moeten spatten, want dan was Einstein’s Relativiteitstheorie in de prullenbak beland? Nee, de verklaring is eenvoudig en zeker geen voorpaginanieuws: de jet lijkt sneller te gaan dan het licht, maar dat is slechts ‘gezichtsbedrog’. Het gas in de jet gaat wel relativistisch snel, zo’n 99,5% van de lichtsnelheid, maar het gaat niet sneller dan c, de lichtsnelheid. Dat wordt ook wel superluminale beweging genoemd. De verklaring daarvoor is als volgt:

Superluminale beweging
Superluminale beweging wordt veroorzaakt doordat de jets zeer dicht bij de lichtsnelheid naar de waarnemer reizen, in het geval van 3C 279 is dat 99,5% van de lichtsnelheid, en de hoek van de gezichtslijn klein is t.o.v. de richting waar de jet heen wijst (zie de afbeelding hieronder).

Credit: NASA

Het gas in de jet zendt straling uit, vooral de electronen door het magnetisch veld in de vorm van synchrotronstraling. Dat doet het gas op elk punt van het pad dat gevolgd wordt en daardoor nadert het licht dat het gas uitzendt de waarnemer niet veel sneller dan de jet zelf. Hierdoor heeft het licht dat gedurende periode x jaren van de reis van de jet wordt uitgestraald, geen x lichtjaar afstand tussen het voorste uiteinde (het vroegste uitgestraalde licht, dicht bij het zwarte gat) en het achterste uiteinde (het laatste uitgestraalde licht, ver weg van het zwarte gat).

Credit: Max Planck Instituut.

De complete “lichttrein” komt dus over een veel kortere periode (1/10e van x of 1/20e van x) bij de waarnemer aan, waardoor het voor de waarnemer lijkt alsof de jet zich in tangentiële richting sneller dan de lichtsnelheid beweegt. Doordat de jet al met bijna de lichtsnelheid naar ons toe komt heeft de straling ervan dus nog minder tijd nodig om de waarnemer te bereiken.

Overigens werd deze week ook een ander vakartikel gepubliceerd over de studie aan de jet van 3C 273, een andere quasar in Maagd. Ook die blijkt superluminaal te zijn en wel met een schijnbare snelheid van 6c. Bron: Francis Naukas + Wikipedia.

  1. Eigenlijk moet ik zeggen blazar 3C 279. []

Comments

  1. V Rijhen zegt

    Beetje idd topic maar ik heb zo mijn eigen theorie. Als licht slechts materie is die wij mensen kunnen waarnemen dan kan er ook materie zijn die wij niet kunnen waarnemen maar wel sneller gaat dan het licht en die andere wezens wel kunnen waarnemen. In geval van zwarte gaten ontsnapt de materie licht niet aan hun zwaartekracht maar wel andere materie aan hun zwaarte kracht en sneller dan het licht. Het dichtstbijzijnde zwarte gat is voor ons 3000 lichtjaren maar als zij een andere materie hebben waarmee zij hun planetenstelsel ontsnappen dan kan een reis voor hun een fractie van een seconde zijn om ons aard oppervlakte te bereiken en wij kunnen hun niet zien vanwege hun snelheid. Ik geloof nu ineens wel dat ufos ons ontdekt hebben voordat wij hun ontdekken. Misschien is investeren in de deeltjes versneller niet eens zo een slecht idee.

    • Obelix Obelix zegt

      Stel dat er (golf)straling of deeltjes zijn, die zich sneller dan de lichtsnelheid kunnen verplaatsen,
      dan houdt dat niet automatisch in dat wij dat niet zouden kunnen zien.
      Wellicht kunnen we afgeleide effecten daarvan waarnemen.

      Zo kunnen we bv: de zwaarte kracht niet zien,
      maar als afgeleide daarvan, zien we wel dat wij aan de Aarde zijn ‘gebonden’. We kunnen omhoog springen, maar vallen toch weer terug.
      Ook zien we manen om hun planeet draaien, planeten om hun ster en sterren om hun melkweg-centrum draaien. Er is dus iets (zwaarte kracht) wat er voor zorgt dat ‘alles’ niet alle kanten op kan schieten. 😉

      Zo zou het ook met golven of deeltjes zijn die “sneller dan het licht” gaan: die zullen waarneembare sporen nalaten.

      Groet, Paul

      NB andere zaken die we niet kunnen zien, maar toch waarnemen zijn bv radiostraling, röntgenstraling, DM, radioactiviteit bij bepaalde elementen, magnetisme…

      Zelf denk ik dat Aliens ons nog niet gevonden hebben, net als dat wij hen nog niet gevonden hebben.
      En ook DM zal wel berusten op rekenfouten. 😉
      Investeren in deeltjesversnellers kan wat mij betreft ook doorgaan.

Trackbacks

  1. […] kant uit komt. Het is dus gezichtsbedrog, geen sprake van overschrijding van de lichtsnelheid (lees deze blog hoe dat ook al weer zit). Men schat in dat de uitstoot van het gas in de jets in juli 2018 begon en […]

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: