اقترح العلماء استخدامًا آخر لأكبر مرصد لموجات الجاذبية في العالم: مسح تموجات الزمكان بحثًا عن آثار السفن العملاقة للكائنات الفضائية!
تتموج موجات الجاذبية عندما تتحرك الأجسام ذات الكتل في الفضاء. تنتج الأجسام الأكبر مثل الكواكب والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء موجات أوضح.
رُصدت تلك التموجات مباشرةً عام 2015، ومنذ ذلك الحين تحسن رصدها بدرجة كبيرة. تدل البيانات الجديدة على أن مرصد مقياس التداخل الليزري (LIGO) يمكنه النظر أبعد من المصادر التقليدية بحثًا عن الموجات. إذ ستنتج المركبات الفضائية الضخمة التي تسافر بسرعات عالية –بافتراض وجودها- اهتزازات تدل عن مكانها.
يرصد «ليغو» الموجات الجاذبية بواسطة رصد التشوهات الصغيرة التي تحدثها الموجات في الزمكان. يتألف الراصد من كاشفين متقاطعين على شكل حرف (L)، يتضمن الكاشف ذراعين بطول 4 كيلومترات، وحزمتي ليزر متماثلتين في الداخل. صُممت التجربة بحيث إذا مرت موجة جاذبية عبر الأرض، ينضغط شعاع الليزر في إحدى الذراعين في حين يتمدد في الأخرى، فيحدث تغير طفيف في طول المسار النسبي للأشعة في الكاشف. إن التشوه في الزمكان الذي تسببه حتى أضخم موجات الجاذبية، يكون دقيقًا جدًا، نحو جزء من الألف من حجم البروتون أو النيوترون، ما يعني أن الجهاز بالغ الحساسية، ويتطلب صيانةً ومعايرة عالية الدقة.
لمعرفة مدى حساسية الجهاز، أجرى العلماء حسابات لتحديد أصغر جسم يمكنه توليد موجات جاذبية يمكن رصدها بوضوح على الأرض، اتضح أنه ما زال كبيرًا جدًا، إذ يجب أن تكون السفينة الفضائية تقريبًا بوزن المشتري، وتسير بسرعة تبلغ عُشر سرعة الضوء، في نطاق 326 ألف سنة ضوئية عن الأرض.
هل توجد سفن فضائية بهذه المواصفات؟ لا يعرف الباحثون بعد، لكنهم يأملون في تقليص الحجم إلى أبعاد أكثر منطقية، وذلك بزيادة عدد المراصد الحساسة لموجات الجاذبية، مثل هوائي مقياس التداخل الليزري (2037) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. لاحظ الفيزيائيون أن محركات الدفع الفضائية المتقدمة ستنتج أنماطًا مختلفة من موجات الجاذبية، يمكن تمييزها عن المصادر الطبيعية. حال رصدها، ستزود البشر بأفكار ستغير التقنيات الهندسية.
كتب الباحثون: «هذا لأن شكل إشارة الموجة الجاذبية يعتمد كليًا على مسار الجسم. عند رصد الإشارة، يمكن تفسير خصائص آلية الانتقال الفضائية بناءً على شكل إشارة الموجة».
اقرأ أيضًا:
ما كمية البيانات التي تصل إلى ناسا من الفضاء؟ وكيف تحلل، وتخزن؟
ناسا تودع مسبار إنسايت بعد مهمة دامت ما يقارب الأربع سنوات على سطح المريخ
ترجمة: حنا مسيكه
تدقيق: أكرم محيي الدين
مراجعة: لبنى حمزة
