إشارة غريبة اكتُشفت في موجات الجاذبية

لأول مرة في التاريخ، نجح فريق دولي من الباحثين في قياس الارتداد العنيف، أو "الركلة الكونية"، الذي تعرض له ثقب أسود جديد لحظة ولادته.

ومن خلال تحليل موجات الجاذبية في الزمكان فقط، أعاد العلماء إنشاء الحركة ثلاثية الأبعاد لهذا التصادم الذي وقع على بُعد 2.4 مليار سنة ضوئية، مما يفتح نافذة غير مسبوقة على أحد أعنف الأحداث في الكون.

تم تسجيل GW190412 في عام 2019 بواسطة كاشفَي موجات الجاذبية LIGO وفيرغو (Virgo)، حيث شهد ثقبان أسودان تبلغ كتلتهما 8 أضعاف كتلة الشمس و30 ضعفاً من كتلة الشمس يصطدمان ببعضهما البعض. قُذِف الثقب الأسود الأكبر الناتج عن هذا الاندماج في الفضاء بسرعة مذهلة تبلغ عشرات الكيلومترات في الثانية. يُطلق على هذا الارتداد العنيف اسم "ركلة الثقب الأسود"، والتي تمكن العلماء من قياسها لأول مرة.

ولكن كيف تم إجراء مثل هذا القياس الدقيق من هذه المسافة؟ يشبه البروفيسور خوان كالديرون بوستيلو، المؤلف الرئيسي للدراسة، الأمر بالاستماع إلى أوركسترا: "يسمع المستمعون في مواقع مختلفة مجموعات مختلفة من الآلات الموسيقية. من خلال تحليل مزيج الإشارات المختلفة في موجات الجاذبية، تمكنا من فهم موقعنا بالضبط بالنسبة لهذا الحدث الكوني وفي أي اتجاه كان الثقب الأسود "يركل"

يؤكد كوستاف شاندرا، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة ولاية بنسلفانيا، على أهمية هذا الإنجاز: "هذه واحدة من الحالات القليلة التي تمكنا فيها من إعادة بناء الحركة الثلاثية الأبعاد الكاملة لجسم يبعد مليارات السنوات الضوئية باستخدام التقلبات في الزمكان فقط. وهذا دليل رائع على ما يمكن أن تفعله موجات الجاذبية."

كما يفتح هذا البحث، الذي نُشر في مجلة Nature Astronomy، أبواباً جديدة لدراسة اندماج الثقوب السوداء في المستقبل. يأمل العلماء في استخدام هذه الطريقة للكشف عن موجات الجاذبية بالإضافة إلى الإشارات الكهرومغناطيسية، مثل الضوء، التي يمكن أن تنتجها هذه الأحداث. وقد تكون هذه بداية حقبة جديدة في كشف أسرار الكون.