الرئيسية / فيزياء ورياضيات / اثبات نظرية أمواج الثقالية لأينشتاين مرة أخرى

اثبات نظرية أمواج الثقالية لأينشتاين مرة أخرى

العلم مثل العديد من الأمور الأخرى، لديه نقاط تحوّل. إنّ معرفة كيفية عزل وتحديد فيروسٍ واحد تُمكّنك في المستقبل من تحصيل معرفة شاملة حول جميع الفيروسات، وهذا ينطبق تمامًا على الظاهرة الكونية المعروفة باسم موجات الجاذبية.

في عام 1915، كان ألبرت أينشتاين أوّل من توقّع أنّ النّسيج الزماني المكاني، من الممكن أن يكون قابلًا للتموّج وذلك بفعل قوّة كافية لذلك. ولكن، لم يتمّ رصد أيّ موجاتٍ إلّا عام 2015، حيث تمّ تسجيل موجتين على التّوالي.
أعلن باحثون من مراصد LIGO  التابعة لهانفرد بولاية واشنطن عن رصد موجة ثالثة، حيث قامت هذه الأخيرة بسدّ الفجوة الناتجة عن الاختراقين السابقين وبهذا الشكل سمحت للعلم أن يخطو خطوةً كبيرة للأمام.

من الناحية النظرية، أيّ شيءٍ بإمكانه أن يؤدّي أو ينتج موجة الجاذبية؛ بوضع زوجٍ من كرات البولينغ على ترامبولين، يمكن الشّعور بتصادمٍ مشعٍّ على السطح، كما هو الحال أيضًا بالنسبة لزوجٍ من الحصى. حسب مقياس الكون الذي يقارب 46 مليار سنة ضوئية في جميع الاتجاهات، ينبغي أن تكون كرات البولينغ كبيرة الحجم وذلك لخلق اضطرابٍ من شأنه أن يسبّب تموّجًا ملحوظًا على الأرض. في الحقيقة، ليست هناك كتلٌ من هذا النوع، ولكنّ الثقوب السوداء يمكن أن تكون كافية وقادرة على القيام بالعملية.

تعتبر نظم النجوم الثنائية والتي هي عبارة عن نجمتين تدوران حول بعضهما شائعةً بما فيه الكفاية في هذا الكون، وهكذا هي الثقوب السوداء الثنائية. إنّ دوران الكتلتين حول بعضهما وتصادمهما يؤدّي إلى تحرير إشعاعٍ ذو طاقة معادلة للضوء الناتج عن كلّ النجوم والمجرّات في الكون. عند وصول الموجات الصادرة عن الاصطدام إلى سطح الأرض، تُحدِث هذه الأخيرة تشوّهاتٍ مؤقتة على شكل الكوكب. هذه التشوّهات الصغيرة تعادل واحد من عشرة آلاف من قطر البروتون. ليس من المستحيل العثور على هذه الانكماشات الصغيرة ولكنّ هذا لا يعني أنّ العملية سهلة.

في عام 2002، قام معهد كاليفورنيا وماساشوستس للتكنولوجيا وبتمويلٍ من مؤسّسة العلوم الوطنية LIGO  بإنشاء جهازين للكشف على بعد 1900 ميل أي ما يعادل 3057 كلم. كلّ كاشفٍ هو في الحقيقة عبارة عن زوجٍ من الأنفاق طولها 4 كلم في وضع 90°. يتمّ تسليط ليزر على مقسّم حُزم الأشعّة بحيث يمكن للضوء أن ينعكس في المرآة المعلّقة بالتزامن مع انعكاس الحزم. إذا اِختلّ هذا التزامن أو حدثت تشوّهاتٍ على طول النفق الناتجة عن الخوارزميات التي تحلّل وتيرة وشدّة الموجات، فيمكن اعتباره تسجيلًا مؤقّتًا لموجة الجاذبية. إذا حدث نفس الأمر في كلا الكاشفين فهذا يؤكّد تسجيل موجة الجاذبية. هذا ما تمّ التأكيد عليه يوم الخميس من طرف فريق LIGO في بيانٍ للمدير التنفيذي لمخبر LIGO قائلا:” مع الكشف الثالث عن موجة الجاذبية الناتجة عن اصطدام الثقوب السوداء، فإنّ الـ LIGO يكون بذلك أقوى المراصد التي تسعى إلى الكشف عن الجانب المظلم للكون”.

تشير التقديرات إلى أنّ كتلة هذا الكشف الجديد الصّادر عن اصطدام الثقوب السوداء تفوق 49 مرّة كتلة الشمس، وهذا ما يجعله أكبر كشفٍ على الإطلاق.

يصرّح ديفيد شوميكر عالم وعضو في مخبر LIGO:”من الّلافت للنّظر أنّ بإمكان البشر اِعادة اِحياء التاريخ وذلك لتفسير واِعادة النّظر في بعض الأحداث الغريبة والمتطرّفة التي وقعت منذ بلايين السنين”.
والجدير بالذّكر أنّ هناك العديد من النّاس من توقّعوا حدوث هذه الظواهر وكان ذلك قبل ظهور التكنولوجيا.

المصدر: هنا
ـــــــــــ
تدقيق لغوي: hadjer benyamina

Comments

comments

تحقق ايضا

جائزة نوبل للفيزياء 2019!

قَبل سَاعات قليلة، أعلَنَت الأكاديمية السُّويدية المَلَكيَّة للعُلوم أن جائِزَة نوبل للفيزياء هذه السَّنة ستَكون …