وقالت كاترينا كازيانو، عضو فريق NANOGrav والمحاضر الأول في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "إن تأثير موجات الجاذبية على النجوم النابضة ضعيف للغاية ويصعب اكتشافه، لكننا بنينا مصداقية النتائج بمرور الوقت حيث جمعنا المزيد من البيانات".
وقد أبلغ العلماء عن أول دليل على أن أرضنا والكون من حولنا يطفو في خلفية حركة موجية للزمكان تسمى موجات الجاذبية. تتأرجح هذه الموجات ببطء شديد على مدى سنوات وحتى عقود، ويُعتقد أنها تنشأ في المقام الأول من أزواج من الثقوب السوداء الهائلة التي تدور ببطء قبل الاندماج.
هذا الاكتشاف الرائد هو نتيجة 15 عامًا من الملاحظات الدقيقة في NANOGrav (مرصد Nanohertz في أمريكا الشمالية لموجات الجاذبية). يضم NANOGrav أكثر من 190 عالمًا من الولايات المتحدة وكندا، ويستخدمون التلسكوبات الراديوية في بورتوريكو وفيرجينيا ونيو مكسيكو لتتبع 68 نجمًا ميتًا، تسمى النجوم النابضة، في السماء في بحر من موجات الجاذبية البطيئة.
قالت كاترينا كاتشيانو، عضوة فريق NANOGrav والمحاضرة الأولى في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "إن تأثير موجات الجاذبية على النجوم النابضة ضعيف جدًا ويصعب اكتشافه، لكننا بنينا مصداقية النتائج بمرور الوقت حيث جمعنا المزيد من البيانات". "في المستقبل، سنواصل إجراء المزيد من الملاحظات ومقارنة نتائجنا مع نتائج شركائنا في العالم، وهذا سيسمح لنا بمعرفة المزيد من البيانات".
يقول جوزيف لازيو، عضو فريق مختبر الدفع النفاث: "لدينا طريقة جديدة لدراسة ما يحدث في الثقوب السوداء الهائلة في قلب المجرات التي تعيش في دوامة موت بطيئة ولكن لا رجعة فيها". "نعتقد أن هذه عملية طبيعية في العديد من المجرات، وقد رأينا العديد من الأمثلة في مراحل مختلفة، لكننا بدأنا أخيرًا في إلقاء نظرة على إحدى المراحل النهائية المهمة".
اقترح ألبرت أينشتاين لأول مرة فكرة موجات الجاذبية في عام 1916. ولكن لم يتم اكتشافها مباشرة إلا بعد مرور مائة عام تقريبًا بواسطة مرصد LIGO (مرصد موجات الجاذبية بمقياس التداخل بالليزر)، الذي اكتشف موجات من زوج بعيد من الثقوب السوداء المتصادمة.
على عكس مرصد LIGO، الذي يكتشف موجات الجاذبية ذات الترددات الأعلى بكثير، يركز NANOGrav، كما يوحي اسمه، على موجات الجاذبية منخفضة التردد في نطاق النانوهيرتز، أي دورة واحدة كل بضع سنوات.
تأتي موجات الجاذبية عالية التردد من أزواج أصغر من الثقوب السوداء التي تتسارع حول بعضها البعض في الثواني الأخيرة قبل اصطدامها، في حين يُعتقد أن الموجات منخفضة التردد تنشأ عن ثقوب سوداء فائقة الكتلة في قلب المجرات، مع كتل تصل إلى مليون مرة من شمسنا، والتي تتحرك حول بعضها البعض ببطء، ويتبقى لها ملايين السنين قبل أن تندمج.
وفي الدراسات الجديدة، يُعتقد أن NANOGrav قد التقط الطنين الجماعي لموجات الجاذبية من عدة أزواج من الثقوب السوداء الهائلة المندمجة في جميع أنحاء الكون. يوضح كازيانو، وهو أيضًا عضو في فريق LIGO: "يقارن الناس هذه الإشارة بالنفخة الخلفية بدلاً من الصراخ الذي يلتقطه LIGO".
يقول باتريك مايرز، عضو فريق NANOGrav الذي ساعد في إجراء الاختبار الإحصائي للنتائج: "يبدو الأمر وكأنك في حفل كوكتيل ولا تتمكن من التقاط صوت محدد. نحن نسمع ضجيج الخلفية".
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
الردود 2
لا توجد موجات جاذبية، لأن الجاذبية هي اسم آخر لقوة جاذبية نيوتن.
جاذبية نيوتن غير موجودة. ومن السهل جدًا إثبات عدم وجود جاذبية للأرض.
لو كانت الأرض لديها جاذبية، فإن قانون الحفاظ على الطاقة لن يستمر على الأرض.
وبما أنه لا يوجد شك في وجود قانون حفظ الطاقة، فإن الجاذبية الأرضية غير موجودة.
أ. أسبار
إذا فهمت بشكل صحيح، فإن موجات الجاذبية هي في الواقع تموجات من نسيج الزمكان. ولذلك لدي عدة أسئلة:
1. تؤثر موجات الجاذبية على مسارات الفوتونات في الكون، وتعمل بشكل أساسي على إطالة - أو تقصير - المسافات التي تقطعها الفوتونات. إذا كان الأمر كذلك، فإن نسيج الزمكان يتصرف تمامًا مثل "الأثير" - الذي تم استبعاد وجوده في تجربة ميشيلسون-مورلي! إذن ما هو الفرق بين نسيج الزمكان والأثير الكوني في القرن التاسع عشر؟
2. كيف يمكن الحفاظ على قياسات المسافة بين الأرض والأجسام الفلكية، بينما يُزعم الآن أن "الفوتونات تتحرك في عاصفة من موجات الجاذبية" في جميع أنحاء الكون؟!؟ ظهر هذا الادعاء مرتين في هذا المنشور:
أ. ما هو مكتوب في الفقرة الأخيرة تقريبًا: "يقارن الناس هذه الإشارة بالغمغمة في الخلفية..."
على. ما هو مكتوب في الفقرة الأخيرة: "نسمع ضجيج الخلفية..."
3. ما هي سرعة حركة موجات الجاذبية؟ يزعم علماء الفيزياء الفلكية اليوم أن كوننا يتوسع بسرعة تتزايد باستمرار، وفي مناطق حافة الكون يتوسع بالفعل بسرعة أكبر من سرعة الضوء - وهو أمر ممكن لأن "نسيج الفضاء" ليس كذلك. مصنوعة من المادة، وبالتالي لا يوجد حد لسرعة تمددها (نعم، حتى أسرع من سرعة الضوء!). لذلك، هل يمكن لموجات الجاذبية أيضًا أن تنتشر في كوننا بأي سرعة، بل وتتحرك بسرعة أعلى من سرعة الضوء؟ وعلى أية حال، ما الذي يحدد سرعة موجات الجاذبية؟
4. مكتوب أعلاه:
"على عكس مرصد LIGO، الذي يكتشف موجات الجاذبية ذات الترددات الأعلى بكثير، يركز NANOGrav، كما يوحي اسمه، على موجات الجاذبية ذات التردد المنخفض في نطاق النانوهيرتز، مما يعني دورة واحدة كل بضع سنوات." على حد علمي فإن تردد النانو هيرتز هو مليار دورة في الثانية - فلماذا يقال إنها دورة كل بضع سنوات؟؟؟