مشروع لايجو وموجات الجاذبية

مشروع لايجو وموجات الجاذبية

  |   علوم

يعد مرصد لايجو ثالث أعظم مشروع تشرف عليه ناسا في عام 2011، ولهذا المرصد حساسية عالية جداً حيث يتمكن من قياس أطوال أصغر من قطر البروتون بكثير وسماع أي انحراف دقيق ناتج من أي تموج جذبوي صادر من أي مكان على بعد 225 مليون سنة ضوئية.

استطاع المرصد تسجيل التموجات التي يمكن تشغيلها على شكل صوت، وقام بعرض التسجيلات، وإتضح أن موجات الجاذبية المكتشفة ناجمة عن اندماج ثقبين أسودين.

ولكن ما هي هذه الموجات وما فائدة اكتشافها؟
النسبية العامة لألبرت أينشتاين تصور الزمان والمكان على أنهم نسيج واحد متماسك مع بعضه مثل اسفنجة ناعمة ورقيقة، فلو أحضرت كرة حديد وزنها 3 كيلو جرام ووضعتها على أي مكان من الاسفنجة؛ فثقلها سيضغط على سطح الاسفنجة وينزله للأسفل، وكلما أصبحت الكرة أثقل كلما أنحنى سطح الاسفنجة أكثر، للتوضيح أكثر يمكنك تخيل أن الاسفنجة عبارة عن كل شئ حولك في الكون؛ فنحن نعيش داخل هذه الاسفنجة.

للتوضيح أكثر يمكنك مشاهدة هذا الفيديو:

ألبرت أينشتاين في النسبية العامة تنبأ في بعض الحالات المتطرفة الكتلة لن تسبب انحناء الزمكان فقط، بل ستقوم بعمل موجات تسير خلال سطح الزمكان (مثل أن تلقى حجر في الماء)، فالحالات التي تسبب اضطراب كبير لسطح الزمكان وتنشأ منه هذه الموجات: النجوم المزدوجة والثقوب السوداء التي تدور حول بعضها ودوران النجوم النيترونية وانفجارات النجوم والإنفجار العظيم “big bang”.

ولكن قديماً عام 1974 قام عالما الفضاء راسل هالس وجوزيف تايلور برصد زوج من النجوم النابضة، هذان النجمان كانا يرسلان في الفضاء نبضات من الأمواج الردايوية، فلاحظ العالمان أن النجمين حينها يخسران كمية من الطاقة خلال دورانهما حول بعضهما، وهذه الكمية من الطاقة موافقة لما جاءت به نظرية النسبية العامة لأينشتاين، والتي تقول بأن كمية الطاقة المفقودة تنتشر على شكل أمواج، حصل هالس وتايلور على جائزة نوبل للفيزياء عام 1993 بفضل هذا الاكتشاف.

ولكن ما سنستفيده من هذا كله هو اكتشاف طريقة لتشكل فهمنا للكون برمته، وسنصبح أمام علم فلك جديد كلياً؛ فقد كنا نستخدم أطوال الموجات الكهرومغناطيسية المختلفة لمراقبة الكون، كالضوء المرئي والأشعة السينية وتحت الحمراء، ولكن الآن ستصبح موجات الجاذبية بمثابة عين جديدة لنا ننظر بها إلى الكون، مما سيقدم لنا منظوراً جديداً لبعض الظواهر كالثقوب السوداء والنجوم النيوترونية؛ فنحن أمام قفزة جديدة للبشرية.

في النهاية لقد تمكنا أخيراً من إثبات النسبية العامة، عن طريق أخر إثبات وهو وجود موجات الجاذبية، فلترقد في سلام يا أينشتاين ولتعلم أن ميكانيكا الكم التي كانت تعارض نظريتك، تم القضاء على بعض معتقداتها، ويكفي أنك استخدمت ذكائك والرياضيات لكشف هذه النظرية، التي احتجنا لإثباتها سنين عديدة.
” ترجمت Gravitational Waves ل موجات جاذبية للتسهيل، و هي تفرق عن ال Gravity Waves”

تحرير: شاكر هنداوي

المؤلف - TheRecap

مجلة علوم عربية، أسسها طلاب كلية الطب بجامعة بنها وجامعات أخرى. تهدف إلى نشر الثقافة العلمية، والإحاطة بكل ما هو جديد في مجالات العلوم الطبية والطبيعية المختلفة والتكنولوجيا.