أمواج الزمكان ستُرشدنا إلى عوالم خفية

الكاتب: Uliana S

كيف يغيّر وجود كوكب إشارة موجات الجاذبية الصادرة عن أقزام بيضاء تدور حول بعضها في مدارات متقاربة. NASA's Goddard Space Flight Center.

في ظلمة المجرة اللانهائية، يدور نجمان صغيران جدًا لكنهما بالغا الكثافة حول بعضهما بعضًا بسرعة جنونية. تُقاس دورتهما المدارية بالدقائق. هذان القزمان الأبيضان — وهما نواتان بارِدتان لشمسين كانتا ذات يوم ساطعتين — يشوّهان نسيج الزمكان على نحو متواصل، مولّدين تموجات ضعيفة لكن ثابتة تنتشر في كل الاتجاهات. وقد عرف الفلكيون منذ زمن طويل أن مرصد الفضاء المستقبلي LISA سيلتقط هذه الإشارات. والآن اتضح أمر أكثر إدهاشًا بكثير. فإذا كانت هناك كوكب يدور حول مثل هذا الثنائي، فإن وجوده يترك في الموجة بصمة دقيقة لكنها مميّزة.

نُشرت مقالتان في 10 نوفمبر 2026 في مجلة The Astrophysical Journalتصفان بالتفصيل كيف يحدث ذلك. كتب الأولى كيسي ماكغراث، وهو باحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة ميريلاند ومركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لـ NASA. أما الثانية فهي ثمرة عمل مشترك بين ماكغراث وماري آن ليمباخ من جامعة ميشيغان وسكوت نوبل من غودارد وفينسنت كوفمان. وقد وُلدت الفكرة في عام 2008 لدى الفلكي الياباني ناوكي سيتو، لكنها لم تُحسب بالدقة اللازمة إلا الآن.

تشبه الآلية الطريقة الكلاسيكية للسرعات الشعاعية التي تُكتشف بها الكواكب الخارجية عبر تمايل النجم. غير أن الأمر هنا لا يتعلق بالضوء بل بأمواج الجاذبية. فالثنائي القزم الأبيض يصدر في حد ذاته إشارة شبه أحادية اللون — ترددًا حاملًا نقيًا. أما الكوكب فيجعل المنظومة كلها تتمايل قليلًا. وتضيف هذه الحركة تضمينًا دوبلريًا: إذ تظهر إلى جانب التردد الأساسي نطاقات جانبية، كما في الاتصالات اللاسلكية. وفي هذه «الرسائل» تكمن معلومات عن العالم البعيد. وسيتمكن LISA من التقاط كوكب كتلته ككتلة المشتري على مسافة آلاف السنين الضوئية.

يضم درب التبانة نحو عشرة ملايين من هذه الثنائيات المتقاربة من الأقزام البيضاء التي تقل دوراتها عن ساعة. ويُفترض أن يتمكن LISA، الذي تعدّه وكالة الفضاء الأوروبية وNASA لإطلاقه في منتصف العقد 2030، من تمييز نحو عشرة آلاف منظومة منفصلة. ولم يُعثر حتى الآن على أي كوكب حول ثنائي من الأقزام البيضاء. وأي اكتشاف سيكون بداية فئة سكانية جديدة.

ولفصل الكواكب الحقيقية عن الإشارات الزائفة، يقترح العلماء تأكيدًا بواسطة تلسكوب «جيمس ويب». فالكوكب حول الأقزام البيضاء ينتج فائضًا من الإشعاع تحت الأحمر تستطيع أدوات ويب رصده على مسافة تصل إلى بضع مئات من السنين الضوئية. وفي حساب اختباري لمنظومة تشبه ZTF J2243+5242 المعروفة، يكتشف LISA جسمًا أصغر قليلًا من المشتري، ويكتشف ويب كوكبًا تبلغ كتلته نحو خمس كتل المشتري.

ستصطف ثلاث مركبات LISA في مثلث متساوي الأضلاع طول ضلعه 2.5 مليون كيلومتر. وستقيس الأشعة الليزرية تغيّرات في المسافات أصغر من قطر ذرة الهيليوم. وهذه التذبذبات الضئيلة ستكون صوت العوالم البعيدة.

لا تعرف أمواج الجاذبية حواجز. فهي تنفذ عبر الغبار والغاز وعناقيد النجوم بأكملها، حاملةً معلومات يخفيها الضوء العادي. وفي هذا تكمن قوتها: فهي تكشف الكون كما هو — مترابطًا بخيوط خفية، حيث تواصل حتى النجوم الآفلة خلق العوالم، ويحفظ الزمكان آثارها. نحن نعيش في فضاء لا يمر فيه حراك، حتى أبعد الحركات، من دون أن يترك أثرًا، والبشرية تتعلم كيف تقرأ هذه الآثار.

2 مشاهدات

المصادر

  • NASA Science

التعليقات

هل وجدت خطأً أو عدم دقة؟سننظر في ملاحظاتك في أقرب وقت ممكن.