超光速运动是天文学中一种外显的超过光速的运动,出现在一些无线电银河系、类星体中,最近也发现出现在一些称作微类星体的星系类辐射源。这些来源被认为中心含有黑洞,因此造成了质量体以高速射出。超光速运动首次发现於1970年代早期,一开始被视为不利于类星体具有宇宙论尺度距离说法的一项证据。虽然一些天文物理学家仍为这论点辩解,多数人相信这个大于光速的外显速度是一种光学错觉(opticalillusion),并不包含任何与狭义相对论相违背的物理学。
解释
对此现象的解释相当简单直接,即“光行时间效应”(lighttraveltimeeffect)。想象一小团物质从银河系(星系)中心出发,并且朝向你极快速地移动,几乎是迎面而来。
当这团块还在银河中心时,它发出一些朝向你的光。在它移向你后(并且一点点偏向侧边),并且又再次向你发光,这次的光会花上比较短的时间向你行进,以其离你较近。如果你忽略了这项事实,那麼你就会低估了真正的时间间隔(就你的惯性参考系而言),因此你会高估速率。
换句话说,若你要计算团块移动多快,却假设它移动方向垂直于你与银河间的连接线,那麼你就会低估时间间隔,因为你忽略了事实上它也朝你移动,而得到数倍于光速的速率。
这现象常见于两个反向的喷流,一道远离我们,一道接近我们。若这两道辐射源,我们都观测多普勒位移,则速度与距离可以被决定,不受其他观察项目的影响。
发展
在1966年,马丁里斯(MartinRees)预测了(《自然》杂志211期,468页):一物体以相对论性速度以及适切方向移动时,对远方观察者而言看起来可能像是有远大于光速的横向速度。
几年后(于1970年),这样的辐射源真的被发现了,形式为非常远处的天文学射电辐射源,例如射电星系与类星体。它们被称为超光速辐射源。这项发现是一项...
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