Новости астрономии

Сверхсветовая скорость источника в Галактике

K.A.Пocтнoв

Видимые движения со скоростью, превышающую скорость света (c > 300 000 км/с) наблюдаются с начала 70-х гг. от ряда внегалактических радиоисточников (например, квазаров 3С 279 и 3С 273). Хорошо известно, что реальные физические тела не могут двигаться со сверхсветовыми скоростями, так что наблюдаемый эффект является иллюзией, объяснение которой было дано еще в 1966 г. английским астрофизиком Мартином Рисом задолго до открытия сверхсветовых источников.

Физически эффект объясняется просто. Представим, что имеется выброс (струя) вещества из центра некоторого источника, движущийся с некоторой достаточно большой (но естественно, досветовой) скоростью под некоторым углом к лучу зрения. Измеряемая величина есть скорость движения проекции выброса на картинную плоскость (т.е. плоскость перпендикулярную к лучу зрения). Очевидно, что принимаемый через равные промежутки времени сигнал от более близких к наблюдателю частей струи испускается в последовательно более поздние моменты собственного времени, по сравнению с сигналом из неподвижного центра. Следовательно, измеряемая наблюдателем проекция скорости будет больше скорости, вычисляемой, когда ближняя часть струи и центр наблюдаются в один и тот же момент собственного времени. При подходящей ориентации видимая скорость становится в

(Лоренц-фактор) раз больше истинной скорости движения v. В ряде случаев наблюдается Лоренц-фактор порядка 10.

Многочисленные сверхсветовые источники, таким образом, являются доказательством существования релятивистских выбросов из ядер галактик и квазаров. До недавнего времени релятивистские выбросы со скоростью 0.26c (т.е. g = 1.04) наблюдались только у уникальной двойной системы SS433. В начале 1994 г. французские астрофизики Мирабель и Родригес по наблюдениям на радиотелескопе VLA открыли релятивистсткие выбросы от жесткого рентгеновского транзиентного источника GRS 1915+105. После мощной рентгеновской вспышки, во время которой светимость составляла - 10⁵ светимостей Солнца, в источнике образовалась пара расширяющихся радиопятен разной интенсивности. Если предположить, что пятна соответствуют двум симметрично направленным струям, по их относительной яркости и видимому движению можно получить оценку истинной скорости и найти верхний предел расстояния до источника. Последний оказался равным 13.7 кпк, для нижнего предела скорости движения получего значение около 0.323c. К сожалению, источник находится в плоскости Галактики и поглощение в оптике достигает 20 звездных величин, так что невозможно независимо проверить расстояние до него традиционными оптическими методами. Определение расстояния в 12.5 кпк было сделано по нейтральному водороду, а скорость движения струи оказалась равной 0.92c при угле наклона к лучу зрения в 70^o.

Таким образом, в Галактике существует целый ряд "мини-квазаров", активность которых связана, по-видимому, с процессами сверхкритической аккреции на нейтронную звезду или черную дыру звездной массы в центре тесной двойной системы на поздних стадиях эволюции.

(По материалам I. F. Mirabel & L. F. Rodriguez, 1994, Nature, 371, 46)