نظرية النسبية تنجح أمام أصعب امتحان

نظرية النسبية تنجح أمام أصعب امتحان – نظرية ألبرت أينشتاين – زوج من النجوم بالغة الكثافة والتى تدور حول بعضها البعض وضعت نظرية آينشتاين للجاذبية فى أصعب إختبار حتى الآن ولكن لايزال آينشتاين على القمة .
على بُعد حوالى 7000 سنة ضوئية عن الارض يوجد نجم نيوترونى ضخم يدور حوالى 25 مرة فى الثانية ويدور أيضاً نجم قزمى أبيض قريب منه . جاذبية هذا النظام قوية جداً لدرجة انه يقدم تجارب غير مسبوقة لنظريات الجاذبية .

العلماء يعرفون ان نظرية النسبية العامة التى أقترحها اينشتاين عام 1915 ليست القصة الكاملة . وعلى الرغم من انها تصف بشكل جيد الأنظمة الكبيرة والضخمة إلا إنها تتعارض مع ميكانيكا الكم وهى التى تحكم فيزياء الأشياء الصغيرة جدا والنظريتين تتعارض مع بعضهما البعض .
نظم نادرة مثل هذا الزوج من النجم الثنائى توفر فرصة لبحث الحدود بين النظريتين والبحث عن فرص ممكنة نحو فيزياء جديدة يمكن أن توفق بينهما .
قال باولو فريرى عالم الفلك بمعهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوى بألمانيا ( كنا نظن أن مثل هذا النظام معقد بشدة لدرجة تكفى لإنهيار النسبية العامة لكن توقعات آينشتاين كانت سليمة جداً ) .

النجم القزمى الأبيض يمثل بقايا نجم عجوز خسر غلافه الجوى وتقل درجة حرارته تدريجيا ويصاحبه نجم نيوترونى (يسمى بولسار) هو أكثر ضخامة وكثافته عالية جداً حتى أن البروتونات والاليكترونات انهارت لتكوين النيوترونات . ويحتوى النجم النيوترونى على ضعف كتلة الشمس وهذة الكتلة محصورة فى مساحة 16 كيلومتر وعلى سطح هذا النجم الجاذبية أقوى 300 مليار مرة مما عليه على سطح الأرض .

قال جون أنطونيادس بمرحلة الدكتوراة فى معهد ماكس بلانك للفلك الراديوى ( كنت أراقب هذا النظام النجمى من خلال المرصد الفلكى لجنوب أوروبا “تليسكوب ضخم جداً” بحثاً عن تغيرات فى الضوء المنبعث من النجم القزمى الناجمة عن حركته حول النجم النيوترونى” بولسار” ) .

موجات الجاذبية :

مجال الجاذبية الذى أنشئه النجم النيوترونى قوى جدا لدرجة أن العلماء اشتبهوا فى انهم قد لاحظوا انحرافات عن توقعات آينشتاين فى حركات النجم القزمى حول النجم النيوترونى . فالنسبية العامة تفترض ان الأجسام الضخمة تصنع انحناء فى الزمكان حولها مما يتسبب فى ان الأجسام الأخرى حتى الضوء يسيروا فى مسارات منحنية عندما يمرون بجوار هذة الأجسام الضخمة .

وأيضاً النسبية العامة تتوقع أنه فى ظل وجود نظام نجمى ثنائى قريب من بعضه مثل هذا سوف يجعل طاقة الجاذبية تنتشر فى الزمكان على شكل تموجات تسمى موجات الجاذبية . وهذا الفقد فى الطاقة قد يسبب تغير طفيف مع مرور الوقت فى الدورة المدارية لهذا النظام .

قال باولو فريرى بمعهد ماكس بلانك للفلك الراديوى ” ان ملاحظاتنا الراديوية دقيقة جداً لدرجة اننا استطعنا قياس التغيير فى الفترة المدارية بحوالى 8 مليون جزء من الثانية بالظبط كما توقعت نظرية آينشتاين ” .

وعلى الرغم من ان هذة النتائج لم تساعد الفيزيائيين فى حل مأزق الجاذبية الأساسى ، إلا إنها تؤكد ان الجهود الحالية للكشف عن موجات الجاذبية اعتماداً على توقعات آينشتاين تسير على الطريق الصحيح . العديد من الاختبارات تجرى على الأرض للكشف عن الإضطرابات فى مسافات الزمكان الناتجة عن مرور موجات الجاذبية .