В американском журнале «Time» от 29 декабря 1967 г. опубликовано сообщение
астронома Т. Мэттьюса о неожиданном изменении вида квазара ЗС 287 на фотографиях,
полученных в течение нескольких лет на обсерватории Маунт Паломар. На снимках
до 1965 г. этот квазар выглядел как голубая звездочка 18-й звездной величины,
от которой тянулся слабый «мост» к красноватому звездоподобному объекту
21-й величины. «Мост» имел длину около трех угловых секунд.
Спектр голубой звездочки, отождествленной с радиоисточником ЗС287,
получил в 1965 г. на 5-метровом телескопе обсерватории Маунт Паломар М.
Шмидт. Три довольно сильные эмиссионные линии в спектре хорошо отождествляются
с обычными для квазаров линиями Mg II (2798 A), С IV (1550 A) и С III (1910
A) при красном смещении, равном 1,055. Квазар ЗС 287 является компактным
радиоисточником. Совсем недавно на интерферометре с базой 850 км
на длине волны 18 см американские радиоастрономы определили его
угловой размер, который оказался всего 0",025. Если источник находится
на космологическом расстоянии, соответствующем красному смещению 1,055,
то его линейный размер на волне 18 см около 0,1 кпс (3*1020см), а протяженность «моста» около 10 кпс. Таким образом,
на первый взгляд, источник ЗС 287 — обычный квазар.
Правда, у этого объекта отмечалась одна особенность. Радиоизлучение
от внегалактических источников, проходя через межзвездную среду нашей Галактики,
изменяет плоскость поляризации (так называемое фарадеевское вращение).
Этот эффект обычно велик для источников, наблюдаемых на низких галактических
широтах, поскольку угол поворота пропорционален концентрации электронов
в межзвездной среде. Но аномально сильное изменение плоскости поляризации
радиоизлучения обнаружено и у квазара ЗС 287, хотя виден он почти в направлении
на полюс Галактики. Высказывалось предположение, что радиоизлучение этого
квазара поглощается в близкой галактике, которая не наблюдается в оптическом
диапазоне.
Что же произошло с квазаром ЗС287 после 1965 г.? Оказалось, что на
фотографиях, сделанных в 1966 г., «мост» и красноватый объект стали невидимы,
а на их месте появилась вытянутая в том же направлении слабая туманность
размером 6" x 4". Создается впечатление, что «мост» или замылся
излучением вновь образовавшейся туманности, или по каким-то причинам «развалился»,
превратившись в аморфную светящуюся массу. Независимо от причины и механизма
возникновения такой туманности вокруг квазара, поразительна скорость ее
образования — около двух дуговых секунд в год! Если квазар находится на
космологическом расстоянии и имеет красное смещение 1,055, то две дуговые
секунды соответствуют в этом случае 7 кпс. Значит процесс возникновения
туманности, или процесс возбуждения ее вещества распространяется со скоростью,
превосходящей скорость света более чем в 104 раз! Но по теории
относительности никакое материальное тело не может двигаться со скоростью,
превышающей скорость света. Выход из этого противоречия, по мнению Мэттьюса,
один — квазар находится от нас не дальше 15 кпс, т. е. в пределах
нашей Галактики, а его большое красное смещение вызвано гравитационными
явлениями или большой собственной скоростью. Однако, допущение близости
квазаров (так называемая локальная гипотеза их происхождения) сталкивается
с трудностями и противоречиями. Поэтому астрофизики пытаются найти «эффекту
Мэттьюса» объяснение в рамках космологической гипотезы образования квазаров.
И такие объяснения действительно могут быть. Во-первых, не исключено, что
квазар ЗС 287 действительно загорожен от нас близкой галактикой и вещество
засветилось именно в ней, а не вокруг квазара. Во-вторых, наблюдаемая Мэттьюсом
сверхсветовая скорость может быть на самом деле не скоростью вещества,
а фазовой скоростью распространения фронта возбуждения. Ведь известно,
что фазовая скорость может достигать какой угодно величины. И это уже наблюдали
астрономы в новых звездах, оболочки которых расширялись как будто бы со
сверхсветовыми скоростями. На самом деле наблюдали, по-видимому, скорость
распространения фронта отражения света от пылевой туманности, находившейся
за звездой по отношению к наблюдателю. Не исключено, что и в квазарах мы
можем встретиться с подобными «парадоксами». Это тем более вероятно, что
в квазарах, по-видимому, протекают какие-то бурные не известные нам процессы,
которые могут приводить к релятивистским и даже ультрарелятивистским скоростям
движения вещества (в частности, протонов и электронов), ответственного
за излучение.
Таким образом, явление, обнаруженное Мэттьюсом, возможно, не противоречит
космологическому происхождению квазаров. Будем надеяться, что в ближайшие
годы новые экспериментальные данные позволят, наконец, сделать окончательный
выбор в затянувшемся споре о космологическом или локальном происхождении
квазаров. И не исключено, что внимательный анализ «эффекта Мэттьюса» скажет
здесь не последнее слово.
