يستخدم علماء الفلك موجات الجاذبية لاكتشاف الثقوب السوداء المندمجة لسنوات حتى الآن ، لكن ربما يتعين عليهم الاعتماد على النجوم النابضة – النجوم النيوترونية سريعة الدوران – لمراقبة اندماجات الثقوب السوداء الهائلة.
عندما تندمج الثقوب السوداء ، فإنها تطلق كميات هائلة من الطاقة على شكل تموجات في نسيج الزمكان. هذه التموجات تغسل الأرض باستمرار ، ولا يمكننا اكتشافها إلا من خلال استخدام كواشف شديدة الحساسية .
فإن كاشفات الموجات الثقالية حساسة فقط للنبضات القصيرة والمكثفة ، مما يشير إلى اندماج الثقوب السوداء الصغيرة نسبيًا والنجوم النيوترونية . عندما تندمج الثقوب السوداء العملاقة ، تستغرق العملية وقتًا طويلاً – وتنتج موجات ثقالية ذات تردد منخفض – بحيث لا يمكننا تحديدها في البيانات.
تحاول دراسة حديثة بقيادة الدكتور بوريس جونشاروف والبروفيسور رايان شانون – وكلاهما باحثان من مركز التميز ARC لاكتشاف الموجات الثقالية (OzGrav) في أستراليا – تجربة تكتيك مختلف: بدلاً من مراقبة موجات الجاذبية مباشرة ، يأملون في ذلك النجوم النابضة تقوم بالعمل الشاق من أجلنا.
النجوم النابضة هي نوع خاص من النجوم النيوترونية التي تدور بسرعة ، مرسلة دفقة من الإشعاع عبر الأرض على فترات زمنية محددة بدقة. يستخدم عملهم مصفوفة Parkes Pulsar Timing Array لمراقبة أكبر عدد ممكن من النجوم النابضة. عندما تندمج موجات الجاذبية من ثقب أسود فائق الكتلة عبر المجرة ، فإنها ستسبب تغيرات في توقيت النبضات.
أعلن الفريق مؤخرًا أنهم لاحظوا بالفعل الاختلافات في توقيت ومضات النجوم النابضة ، وأن الاختلافات تتوافق مع التوقعات من موجات الجاذبية . ومع ذلك ، لم يروا عددًا كافيًا من النجوم النابضة حتى الآن لتحديد ما إذا كانت حقًا إشارة عالمية ، أو مجرد قطعة أثرية من ملاحظاتهم.
وفقًا للدكتور جونشاروف: “لمعرفة ما إذا كان الانجراف” المشترك “المرصود له أصل موجة الجاذبية ، أو إذا كانت إشارة موجة الجاذبية أعمق في الضوضاء ، يجب أن نواصل العمل مع البيانات الجديدة من عدد متزايد من توقيت النجم النابض المصفوفات في جميع أنحاء العالم. ”
