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]Eigenlijk moet ik zeggen blazar 3C 279. 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: NASAHet 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.
Voetnoten
| ↑1 | Eigenlijk moet ik zeggen blazar 3C 279. |
|---|
