لم يجد العلماء موجات جاذبية في أحد عشر عامًا من المراقبة

التلسكوب الراديوي باركس الملقب بـ "الصفيحة" للسكان المحليين

، ولم تستطع تجربة اكتشاف موجات الجاذبية ، التي استمرت لمدة أحد عشر عامًا ، اكتشاف وجودها . لم تتمكن المقاريب الراديوية المستخدمة في التجربة من تسجيل أي شيء يمكن تفسيره لدعم نظرية وجود هذه الموجات.

أخبر علماء الفلك من مرصد باركس في أستراليا نهاية المرحلة الحالية من التجربة. وهي جزء من جمعية المراصد الوطنية الأسترالية ، وهي رابط رئيسي في برنامج صفيف التوقيت Parkes Pulsar للبحث عن موجات الجاذبية باستخدام شبكات شبكية مؤقتة. هذا البرنامج ، بدوره ، هو جزء من البرنامج الدولي الضخم Pulsar Timing Array ، إلى جانب PPTA ، تشارك مجموعات المرصد من أوروبا (EPTA) وأمريكا الشمالية ( NANOGrav ).

تتمثل مهمة البرنامج في الكشف عن موجات الجاذبية ذات التردد المنخفض (من 10 ^-9 إلى 10 ^-6 هرتز) ، التي تنبأ بها أينشتاين في إطار النظرية النسبية العامة. وفقًا للفرضية ، يمكن أن تنبعث مثل هذه الموجات أنظمة ثنائية من ثقبين أسودين يقعان في مراكز دمج المجرات. في مثل هذه الأنظمة ، تدور الثقوب السوداء التي تزن عشرات الملايين من المدارات الشمسية حول مركز كتلة مشترك مع فترات تتراوح من عدة أشهر إلى عدة سنوات.

للبحث عن موجات ، استخدم العلماء عينة من عدة عشرات من النجوم النابضة في الثانية. النجوم النابضة هي نجوم نيوترونية تدور تنبعث منها إشعاع كهرومغناطيسي. عندما يمر شعاع النجم النابض عبر كوكب الأرض ، يمكننا اكتشافه بمساعدة التلسكوبات الراديوية. بفضل دوران النجوم النابضة ، يحدث هذا الحدث مع فترات معينة - عادة من بضع ثوان إلى عدة مللي ثانية. كجزء من مشروع الحوسبة الموزعة Einstein @ Home لعام 2012 ، تم العثور على 63 النجم النابض.

كما تعلمون ، النجوم النابضة هي "مؤقتات" كونية رائعة ، لأن نبضاتها دورية بشكل صارم. لذلك ، إذا تمكن التلسكوب من الكشف عن تغيير في دورية الإشارة ، فيمكن افتراض أن الموجة التثاقلية التي تمر بين المراقب والنجم النابض هي السبب.

وفقًا للحسابات ، يجب أن تؤثر هذه الموجات على وقت وصول البقول وتغييرها بقيم ترتيب عدة عشرات من النانو ثانية. هذه الفترات الزمنية ، على الرغم من أنها صغيرة جدًا ، إلا أنها قابلة للقياس تمامًا.

لاحظ العلماء كل من النجوم النابضة المختارة مرة واحدة في الأسبوع. حتى مع الكشف الناجح عن موجات الجاذبية ، في هذه التجربة سيكون من المستحيل تحديد مصدرها - يمكن أن تكون موجودة في أي مكان في الكرة السماوية داخل قسم 100 درجة مربعة. في منطقة بهذا الحجم ، يمكن أن يكون هناك الآلاف من المجرات المدمجة.

ولكن ، للأسف ، لم يتم تلقي أي تأكيد للحسابات. وهناك بالفعل العديد من النظريات حول هذا الموضوع. يقول أحدهم أنه عندما تندمج المجرات ، فإن الثقوب السوداء المركزية تعطي الطاقة بسرعة ، وتتفاعل مع الغاز النجمي المحيط بها ، وبالتالي لا تدور لفترات طويلة حول بعضها البعض ، ولكنها تندمج بسرعة. يقترح بعض العلماء في هذا الصدد التبديل إلى البحث عن موجات ذات تردد أعلى.

لكن هذا بالطبع لا ينهي القصة. في 18 سبتمبر ، تم إطلاق نسخة محدثة من كاشف موجات الجاذبية بالليزر LIGO ، وسيبدأ في عام 2016 بناء التلسكوب الراديوي المصفوف بالكيلومتر المربع (SKA). هذه المشاريع لديها الفرصة فقط للكشف عن موجات الجاذبية ذات التردد العالي - المنبعثة ، على سبيل المثال ، عن طريق دمج النجوم النيوترونية.

Source: https://habr.com/ru/post/ar384637/