ما هي موجات الجاذبية؟
موجات الجاذبية هي اضطرابات في الزمكان، نسيج للكون والتي تسافر بسرعة تساوي سرعة الضوء. تلك الامواج تبعث من الكتلة التي تغير سرعتها او تغير اتجاهها. ان ابسط مثال على تلك الامواج هو نظام النجمي الثنائي، حيث زوج من النجوم او اجسام مدمجة ( مثل الثقوب السوداء ) تدور حول مركز مشترك لكتلة.
نحن يمكن ان نفكر في تاثيرات الجاذبية على شكل تقوسات او انحناءات في الزمكان. الجاذبية الارضيّة ثابتة و تنتج تقوس ثابت في الزمكان. الامواج الجاذبية عبارة عن تقوس يتحرك خلال الزمكان كحركة موجات الماء على سطح البحيرة. تلك الامواج تنشأ فقط عندما تزداد سرعة الكتل او تنخفض او تغير الكتل اتجاهها.
ما هي موجات الجاذبية؟
هل تعلم ان الارض ايضا تعطي موجات جاذبية؟
الارض تدور حول الشمس، وهذا يعني ان اتجاهها يتغير دائماً. لذلك فإنها تنتج تلك موجات الجاذبية، بالرغم انها ضعيفة و باهتة.
ماذا نتعلم من تلك الموجات؟
ان مراقبة و دراسة تلك الموجات قد يحقق خطوة هائلة للعلماء في فهم نشوء و تطور الكون، و فهم كيفية تشكل التراكيب الكبيرة في الكون مثل المجرات و عناقيد المجرات.
تلك الامواج يمكن لها السفر عبر الكون بدون اي اعاقة ناتجة عن تدخل الغبار و الغاز. تلك الامواج ممكن ان توفر معلومات قيمة عن الأجسام الكبيرة مثل الثقوب السوداء، والتي تكون غير باعثة للضوء و تكون غير قابلة للاكتشاف بواسطة التلسكوبات التقليدية. فقط نحن نحتاج الى تلسكوبات على الارض و في الفضاء، نحن نحتاج الى مراقبة كلا النوعين من موجات الجاذبية لدراسة الأطوال الموجية المختلفة.
التلسكوبات الارضيّة
التلسكوبات البصرية، الغلاف الجوي للأرض يمنع بعض الأطوال الموجية من الوصول الى الارض و يحرف الضوء الذي تمكن من الوصول لسطح الارض.
التلسكوبات الفضائية
التلسكوب في الفضاء يوفر رويا ثابتة و واضحة. و هذا يعني ان التلسكوبات على الارض ممكن ان تكون اكبر بكثير من التي يتم اطلاقها في الفضاء، و بهذا يمكنها ان تلتقط تلسكوبات الفضاء ضوء اكثر من الأجسام الباهتة.
كيف يتصل ذلك مع النظرية النسبية لانشتاين؟
باكتشاف موجات الجاذبية يكون قد تم إثبات اخر اكبر تنبأ في نظرية أنشتاين. ان الاكتشاف المباشر لتلك الموجات سيوفر فرصة للعلماء لاختبار توقعات محددة عن تلك النظرية تحت ظروف لم تكن مراقبة لحد الان، مثلا ظروف الحقول الجاذبية القوية جداً.
في اللغة اليومية، “النظرية” تعني شيء مختلف عن ذلك الذي يعني للعلماء. فللعلماء، الكلمة تشير الى نظام للأفكار التي توضح نتائج المراقبة و التجربة ضمن ضوابط مستقلة. نظرية نيوتن لها محددات التي يمكن ان نقيسها بالقول، المراقبة طويلة الأجل لحركة كوكب عطارد. نظرية أنشتاين النسبية تفسر لنا تلك القياسات و غيرها. نحن ندرك ان نظرية نيوتن غير كاملة عند قيامنا بقياسات حساسة و بشكل كافي. وهذا من المرجح ان يكون صحيح مع النظرية النسبية، وموجات الجاذبية يمكن ان تساعدنا على فهم النقص فيها.
