ثقوب سوداء ونجوم نيوترونيّة تلتحم... "ليغو" و"فيرغو" يرصدان أغوار الفضاء

يسبر المرصدان "#ليغو" الأميركي و"#فيرغو" الأوروبي أغوار الفضاء، بحثا عن موجات الجاذبية. وقد التقطا فعلا عددا من هذه الموجات التي تؤرخ لأحداث فلكية ضخمة جرت في أعماق الكون.

يتكوّن "ليغو" من جهازين منفصلين. وقد نجح في أيلول 2015، للمرة الاولى في تاريخ العلم، في التقاط هذه الموجات التي تنبأ بها #ألبرت_آينشتاين نظريا قبل أكثر من 100 عام، في اطار نظرية النسبية العامة الشهيرة.

وقال آينشتاين العام 1915 إن جاذبية المادة تؤدي إلى تشوه في ما سماه "الزمكان"، أي الكون بأبعاده الأربعة، الطول والعرض والعمق والزمان. وشبه هذا التشوه بذلك الذي تسببه قطعة حجرية تلقى في الماء، فتولد تموجات فيها. وأثبت أن وجود الأجرام يؤدي إلى تموجات يمكن التقاطها.

ومنذ مطلع آب، استؤنف العمل بمرصد "فيرغو" في إيطاليا، بعد توقف دام أعواما عدّة بسبب أعمال التحسين. والتقط المرصدان 4 دفعات من موجات الجاذبية ناجمة عن التحام ثقوب سوداء.

و#الثقوب_السوداء أجرام هائلة الكثافة، تبتلع جاذبيتها كل ما في جوارها، بما ذلك الضوء. لذا لا يمكن مشاهدتها، لأن لا ضوء يأتي منها، بل تبدو للناظرين من عدسات المراصد ثقوبا سوداء في الكون.

أما الدفعة الخامسة من الموجات التي رصدها "ليغو" و"فيرغو"، والتي أعلنت الاثنين، فكانت موجات ناجمة عن التحام #نجمين_نيوترونيين. وهي أجرام فلكية صغيرة، لكنها كبيرة الكثافة.

والمرصدان مؤلفان من أجهزة قياس تداخل تعمل بأشعة ليزر، وتتيح إجراء قياسات دقيقة وفهم التداخل بين الموجات وخاصيات الضوء. وهذه الأجهزة العملاقة الشديدة الحساسية تتألف من ذراعين متعامدين، هما نفقان بطول 4 كيلومترات في مرصد "ليغو"، و3 كيلومترات في مرصد "فيرغو"، يتدفق في كل منهما شعاع من الليزر ينعكس عند كل طرف في مرايا.

(أ ف ب) 

وينشطر الشعاع إلى اثنين، يقطع كل منهما كيلومترات عدة في النفق بالتعامد مع الثاني. وحين يصطدم الشعاع بالمرآة، ينقلب في الاتجاه الآخر، مولّدا التداخل. وحين تمرّ موجات الجاذبية، تتغيّر المسافة التي يقطعها الشعاع الضوئي، ويتغيّر التداخل، مما يسمح برصد هذه الموجات وقياسها.

ويتألف "ليغو" من قسمين، يفصل بينهما 4 آلاف كيلومتر، الأول في ليفينغستون في ولاية لويزيانا جنوب الولايات المتحدة، والثاني في هانفورد في ولاية واشنطن في الشمال الغربي. ويعمل في "ليغو" 1,200 باحث من أنحاء مختلفة من العالم، وتموّله المؤسسة الوطنية الأميركية للعلوم، ويشرف عليه معهد كاليفورنيا التقني ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

أُنشيء "فيرغو" قبل ربع قرن، بمبادرة من المركز الوطني الفرنسي للأبحاث العلمية والمعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الوطنية. ويعمل فيه 280 عالم فيزياء ومهندسا وتقنيا من 20 مختبرا أوروبيا، 6 في فرنسا، و8 في إيطاليا، واثنان في هولندا. ويشبّه علماء رصد موجات الجاذبية بأنه فتح جديد في علم الفلك، يشبّهونه باكتشاف غاليليو للتلسكوب الذي غيّر آنذاك علوم الفضاء.