390 موجة جاذبية في فهرس واحد: ثقوب سوداء من جيل ثانٍ وإشارة قياسية
أصدر تعاون LVK فهرسه الخامس بـ390 رصداً للموجات الجاذبية، كاشفاً أدلة على ثقوب سوداء نشأت عن اندماجات سابقة وأقوى إشارة مُسجَّلة على الإطلاق بنسبة 76.9 إشارة إلى ضوضاء.
في منجز علمي استثنائي يُرسّخ مكانة التعاون الدولي في ميدان الفيزياء الفلكية، أصدر تعاون LVK -الذي يضم مراصد ليغو الأمريكية وفيرغو الإيطالية وكاغرا اليابانية- فهرسه الخامس لموجات الجاذبية، ليبلغ إجمالي الرصدات 390 حدثاً منذ انطلاق المشروع. يضيف الفهرس 161 رصداً جديداً جمعتها جلسة الرصد الممتدة من أبريل 2024 إلى يناير 2025.
وتيرة غير مسبوقة
في السنوات الأولى بعد أول رصد عام 2015، كان اكتشاف موجة جاذبية واحدة حدثاً استثنائياً يستحق احتفالاً علمياً عالمياً. أما اليوم، فيُسجّل العلماء من 3 إلى 4 أحداث أسبوعياً في المتوسط خلال جلسات الرصد، ومن المتوقع أن تزداد هذه الوتيرة مع تحسين حساسية المراصد.
إنجازات بارزة في الفهرس الجديد
على صعيد الحدث الأدق في تحديد موقعه، رُصد الحدث GW240615 في الخامس عشر من يونيو 2024، ونتج عن اندماج ثقبين أسودين بكتلتَي نحو 26 و30 ضعف الكتلة الشمسية على بُعد 3 مليارات سنة ضوئية. وتمكّن العلماء من تحديد موقعه بدقة لم تتجاوز 6 درجات مربعة من الفضاء، وهو ما يُعادل نحو 12 قرصاً كاملاً للقمر في السماء.
وعلى صعيد أوضح إشارة مُسجَّلة، حقق الحدث GW250114 في الرابع عشر من يناير 2025 نسبة إشارة إلى ضوضاء بلغت 76.9، وهي الأعلى في تاريخ المرصد. ونتج هذا الحدث عن اندماج ثقبين أسودين متشابهَي الكتلة تقريباً -32 و34 ضعف الكتلة الشمسية- على بُعد مليار سنة ضوئية.
ثقوب الجيل الثاني
من أبرز النتائج العلمية في الفهرس الجديد: الأدلة على وجود ثقوب سوداء تشكّلت من خلال اندماجات سابقة، لا من انهيار نجوم مباشرةً، وهو ما يُعرف بـ"ثقوب الجيل الثاني". وكانت هذه النظرية نظرية بحتة حتى قدّم الحدثان GW241011 وGW241110 دليلاً قوياً عليها.
وعلى الصعيد الأشمل، كشف تحليل 267 مصدراً في الفهرس أن الثقوب السوداء الأثقل تمتلك أنماط دوران مختلفة عن الأخف وزناً، مما يُشير إلى تعدد المسارات التي تُنتج هذه الثقوب وليس مساراً واحداً.
كما نجح العلماء لأول مرة في قياس ثلاثة أوضاع اهتزازية في ثقب أسود، وهو ما يُتيح إجراء أدق اختبار لنظرية النسبية العامة لأينشتاين حتى الآن، فضلاً عن تأكيد مبرهنة مساحة الثقب الأسود الشهيرة التي توقعها ستيفن هوكينج.
قياس تمدد الكون
استثمر العلماء 236 إشارة لإعادة قياس ثابت هابل الذي يصف معدل تمدد الكون، ما يمثّل ضعف العدد المستخدم في التحليلات السابقة. وتزداد أهمية هذا الجهد في ضوء "توتر هابل" الشهير، أي التعارض القائم بين قيم ثابت هابل المُقاسة بطرق مختلفة، ويمكن لليغو أن يُقدّم قياسات مستقلة تُساعد في حل هذا التوتر.
لا يقف العلماء العرب مراقبين لهذا الإنجاز من بُعد؛ إذ يُسهم باحثون من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) وجامعة الشارقة في دراسات الفيزياء الفلكية المرتبطة بالنسبية العامة وتمدد الكون. وتتطلع هيئة الفضاء السعودية ومركز محمد بن راشد للفضاء في الإمارات إلى توسيع الحضور العربي في البحث الفلكي المتعمق، باعتباره امتداداً طبيعياً لمسيرة الفضاء العربية التي تجسّدت في مسبار الأمل الإماراتي ومخططات الاستكشاف المستقبلية.
تُعدّ هذه النتائج نقطة تحول في علم الفلك الجاذبي: فبعد أقل من عقد على أول رصد لموجات الجاذبية، أصبح هذا المجال يُنتج معرفة جديدة بوتيرة مُبهرة، كاشفاً عن أسرار الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية وبنية الكون على نحو لم يكن ممكناً بأدوات الفلك التقليدية.
المزيد من علوم
اكتشاف فيروس جديد ينقله القراد وراء أعراض غامضة لدى المصابين
حدد باحثون صينيون فيروساً جديداً ينقله القراد يُدعى ALTNV، وكشفوا أن العدوى المشتركة به مع فيروس آخر معروف ترفع معدل الوفيات إلى 18.4%، ما يستدعي تطوير أساليب تشخيصية أدق للتمييز بين الفيروسين.
مركبة بحجم حقيبة سفر قد تسمع صدى الكون قبل ولادة أولى النجوم
تستعد جامعة كامبريدج لإطلاق مركبة CosmoCube الصغيرة خلف القمر لرصد إشارة الهيدروجين القادمة من العصور المظلمة الكونية، في مهمة قد تكشف كيف تشكّلت أولى النجوم والمجرات بمساعدة المادة المظلمة.
لماذا لا يستغرق يوم الأرض 24 ساعة بالضبط؟ الجواب في أعماق الكوكب
كشف باحثون من جامعة ألبرتا أن تغيرات طفيفة في دوران اللب الداخلي للأرض تولّد عزم جاذبية يفسّر تذبذب طول اليوم على مدى عقود، في اكتشاف يُظهر ديناميكية غير متوقعة في أعماق الكوكب.
لماذا تُخرج نافورات قمر إنسيلادوس الجليدية أسراراً كيميائية غير متوقعة
كشفت تجارب مخبرية أن سرعة تجميد قطرات محيط إنسيلادوس تفصل أملاحه كيميائياً بشكل طبيعي، ما يسهّل على المركبات الفضائية المستقبلية كشف مؤشرات الحياة المحتملة في هذا القمر الجليدي.
هل الكون لانهائي؟ قياسات إشعاع الخلفية الكونية تكشف إجابة محيّرة
تُظهر قياسات دقيقة لإشعاع الخلفية الكونية الميكروي أن الكون مسطح هندسياً، لكن العلماء يوضحون أن التسطح لا يعني بالضرورة أن الكون لانهائي الامتداد.
أوروبا أمام قرار تاريخي: هل تبني قدرتها الخاصة لإطلاق روادها إلى الفضاء؟
يلتقي وزراء أوروبيون في روما ديسمبر المقبل لحسم قرار بناء منظومة كاملة لنقل رواد الفضاء الأوروبيين، ضمن دفعة أوسع يقودها مدير وكالة الفضاء الأوروبية لتعزيز استقلالية القارة في الفضاء.