إعداد: م.رغد الطوخي
إنّ ما دفعني للحديث عن الأمواج الثقالية ليس روعة الاكتشاف وحسب، وإنما روعة الرياضيات وقدرتها على التنبؤ بكثير من الأحداث في هذا الكون، سواء أكانت فيزيائية أو كيميائية أو غيرها، دون الحاجة لمراكز بحث ومختبرات ضخمة مزودة بأجهزة حديثة.
نحن فقط نحتاج لمعادلات رياضية متقنة محكمة، وقدرة عالية على التخيل لتكتمل روعة البحث، ومن ثم رسم أجمل لوحة فنية خيالية حقيقية.
ألبرت آنشتاين كان رائداً في هذا المجال، حيث كان يقول "الخيال أهم من المعرفة "، وكان ما إن توصل لشيء ما عن طريق الحساب لا يجد في نفسه الشك أبداً في ما توصل إليه وإن قصرت الحواس عن إدراك ذلك.
جاء بالنظرية النسبية وتصور الكون في نسيج الزمكان (الزمان- مكان وهوالكون بأبعاده المكانية الثلاث x، y، z والبعد الرابع الجديد وهو الزمان) فقط باستخدام الرياضيات والذكاء .
وفي صلب موضوعنا تحدث قبل 100 عام عن اندماج ثقبين أسودين، وضياع الكتلة على شكل طاقة تولد الأمواج الثقالية التي تسبب تموجات في نسيج الزمكان.
الأمواج الثقالية كما تحدث عنها مختبر (LIGO)
الأمواج الثقالية عبارة عن تموجات في الزمكان، وقد تنبأت النظرية النسبية العامة لأينشتاين بها قبل قرنٍ مضى، وتتولد بواسطة التسارع (أو بالفعل، التباطؤ) الناتج عن الأجسام فائقة الكتلة في الكون. إذا انفجر نجم كمستعر أعظم (سوبرنوفا)، فإن الأمواج الثقالية تحمل الطاقة بعيداً عن الانفجار بسرعة الضوء، وإذا اصطدم ثقبان أسودان فإنهما سيسببان هذه التموجات في الزمكان لتنتشر كالتموجات على سطح بركة.أي انها أمواج ناتجة عن انفجار أو اندماج لثقوب سوداء، تؤثر في الكون عامة من حيث حركته في تسارع أو تباطؤ وتصل إلينا بعد زمن طويل.
تم الكشف عنها في المختبر كنتيجة لاندماج ثقبين أسودين قبل مليار عام وهي صغيرة جداً حيث سارت إلينا منذ هذا الوقت الأزلي، وقد أتاح المختبر عرض هذه التموجات على شكل أمواج صوتية مسجلة.
آلية قياس طول الأمواج الثقالية هي من خلال إطلاق شعاع ليزر بين مرآتين، حيث يحدث بذلك انعكاس للضوء، ومن ثم يتم إدخال الموجات الثقالية لإحداث التطابق.
ولكن ماذا سيضيف هذا الاكتشاف للعلم الحديث؟؟
إلى جانب وضع أفكار آينشتاين تحت الاختبار، فإنّ أول رصد مؤَكّد للأمواج الثقالية سيفتح الباب أمام علم فلكٍ جديدٍ كلّيّاً. فكما نستخدم أطوال موجات كهرومغناطيسية مختلفة لمراقبة الكون، كالضوء المرئي والأشعة الأخرى كالسينيّة وتحت الحمراء، ستصبح الأمواج الثقالية بمثابة عين جديدة لنا ننظر بها إلى الكون، مما سيقدم منظوراً جديداً لبعض الظواهر كالثقوب السوداء و النجوم النيوترونيّة.هذا الفيديو يعرض النظرية:
المصادر 1 , 2