يكتشف علماء الفلك أرقامًا قياسية لموجات الجاذبية

اكتشف العلماء 35 إشارات موجات الجاذبية معلنا ، وبذلك يصل العدد الإجمالي للاكتشافات المماثلة إلى 90. يمكن أن تساعد النتائج في حل بعض ألغاز الكون الأكثر تعقيدًا وإلقاء مزيد من الضوء على تطوره وحياة النجوم وموتها.

الأول موجات الجاذبية تم تسجيله في سبتمبر 2015 ، على الرغم من عدم الإعلان عن الاكتشاف حتى فبراير 2016 حيث استغرق الأمر بعض الوقت لتحليل البيانات والتحقق من أن الموجات كانت بالفعل موجات ثقالية. منذ ذلك الحين ، تم تأكيد العشرات من الاكتشافات المماثلة. اكتشف العلماء الآن المزيد من "طيات الزمكان". تم تسجيل مقاييس التداخل بين نوفمبر 2019 ومارس 2020 LIGO اوند برج العذراء ما يصل إلى 35 إشارات موجات الجاذبية. يمكن عرض النتائج في قاعدة بيانات ArXiv preprint.
موجات تسونامي الجاذبية

مصدر الصورة: Pixabay ؛

تأتي الاكتشافات الجديدة من أحداث كونية تبعد في الغالب مليارات السنين الضوئية. تغطي هذه الأحداث الـ 35 الجديدة النطاق الشامل لمصادر موجات الجاذبية. وفقًا للعلماء ، من المرجح أن تكون 32 من أصل 35 إشارة مسجلة ناتجة عن الاصطدام بالثقوب السوداء. واجه اثنان من النادر حدوث تصادم بين واحد الثقب الأسود ونجم نيوتروني. أما بالنسبة للحالة الأخيرة ، فإن الباحثين غير متأكدين من نوع الكائن موجات الجاذبية بالضبط ، ولكن على الأرجح كان ثقبًا أسود صغيرًا للغاية.

تشير النتائج الجديدة إلى أن العلماء بلغ عددهم 2015 شخصًا منذ عام 90 إشارات موجات الجاذبية سجلت.

يرسل تصادم الأجسام الضخمة مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية موجات الجاذبية في الفضاء ، على غرار الأمواج التي تنشأ عند إلقاء حجر في بحيرة. يمكن لعلماء الفلك تحليل "طيات الزمان والمكان" لتحديد خصائص الأشياء التي أنشأتها. على سبيل المثال ، في أحد الأحداث المكتشفة ، اصطدم ثقب أسود كتلته 87 كتلة شمسية بثقب أسود كتلته 61 كتلة شمسية. كانت النتيجة جسمًا كتلته 141 كتلة شمسية.


أكدت البروفيسور سوزان سكوت من الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) أن الاكتشافات الأخيرة تمثل "تسونامي" حقيقي و "خطوة كبيرة إلى الأمام في سعينا لكشف أسرار تطور الكون". - مع هذه الاكتشافات ، زاد عدد أولئك الذين اكتشفهم LIGO و Virgo موجات الجاذبية منذ بداية الملاحظات عشرة أضعاف. اكتشفنا 35 حدثًا. هذا رقم ضخم. يؤكد العالم أنه خلال حملة المراقبة الأولى ، التي استمرت أربعة أشهر من 2015-2016 ، حققنا ثلاثة اكتشافات فقط. - هذا حقًا حقبة جديدة في اكتشاف موجات الجاذبية. وأضافت أن النتائج الجديدة تكشف الكثير من المعلومات حول حياة وموت النجوم في الكون.

فرص جديدة

ولكن هناك شيء آخر. عندما تموت أضخم النجوم ، فإنها تنهار تحت تأثير جاذبيتها ، تاركة وراءها ثقوبًا سوداء. عندما تموت النجوم الأقل كتلة قليلاً ، فإنها تنفجر المستعرات وتترك وراءها حطامًا كثيفًا ميتًا يسمى النجوم النيوترونية. لسنوات ، حاول علماء الفلك حل لغز فرق الكتلة بين النجوم النيوترونية والثقوب السوداء. أثقل نجم نيوتروني معروف ليس له أكثر من 2,5 كتلة من شمسنا ، بينما أخف ثقب أسود معروف لديه حوالي 5 كتل شمسية. يبقى السؤال: هل هناك شيء ما بين 2,5 و 5 كتل من شمسنا؟

في الاكتشافات الحديثة ، هناك أحداث يبدو أنها تملأ الفراغ في كتل الثقوب السوداء التي لوحظت. قال الباحثون إنه في إحدى هذه الحالات ، حدث تصادم بين جسم كتلته 2,8 كتلة شمسية. استنتج علماء الفلك أنه ربما كان صغيرًا جدًا الثقب الأسود يعمل ، على الرغم من أنهم لا يستطيعون استبعاد وجود نجم نيوتروني ثقيل جدًا. اكتشاف آخر مثير للاهتمام للغاية هو إشارة تشير إلى تصادم بين ثقب أسود من 33 كتلة شمسية ونجم نيوتروني صغير جدًا تبلغ كتلته حوالي 1,17 كتلة شمسية. إنه أحد أقل النجوم النيوترونية التي لوحظت على الإطلاق.

يتساءل العلماء عما إذا كان يتم النظر في الأنظمة التي تنشأ منها موجات الجاذبية أنظمة النجوم الثنائية مروا بدورة حياتهم معًا وأصبحوا أخيرًا ثقوبًا سوداء. أو هل تم دفع ثقبين أسودين في بيئة ديناميكية للغاية مثل مركز المجرة؟

- لقد بدأنا للتو ، والتنوع الرائع للثقوب السوداء و النجوم النيوترونية "يقول كريستوفر بيري من جامعة جلاسكو في المملكة المتحدة. - تُظهر نتائجنا الأخيرة أنها تأتي في العديد من الأحجام والمجموعات. لقد حللنا بعض الألغاز القديمة ، ولكننا اكتشفنا أيضًا ألغازًا جديدة. وبهذه الملاحظات نحن سر التكوين النجوم ، اللبنات الأساسية لنا كوناقتربت خطوة واحدة ".