الكون مكان مضطرب. النجوم تنفجر، ونجوم النيوترون تتصادم، والثقوب السوداء الضخمة تتداخل. كل هذه الأشياء والعديد غيرها تخلق موجات جاذبية. ونتيجة لذلك، فإن الكون مليء ببحر متلاطم من الاهتزازات الجاذبية. بينما استطعنا الكشف المباشر عن موجات الجاذبية منذ عام 2016، إلا أن علم الفلك لموجات الجاذبية لا يزال في مراحله الأولى. لقد تمكنا فقط من مراقبة تموجات الجاذبية للثقوب السوداء النجمية المتصادمة. وحتى في تلك الحالة، كل ما يمكننا اكتشافه حقًا هو الصرير الجاذبي النهائي الذي تم إنشاؤه في اللحظات الأخيرة من الاندماج.

نستطيع، مع ذلك، جمع أدلة غير مباشرة عن الخلفية الكونية لموجات الجاذبية. في العام الماضي، أصدرت المرصد الشمالي الأمريكي لموجات الجاذبية (NANOGrav) أول ملاحظاتهم، التي استندت إلى نبضات الملي ثانية.

الفكرة وراء مشروع NANOGrav هي أن النباضات تصدر نبضات راديوية منتظمة جداً. النباضات المللي ثانية هي مجرد نجوم نيوترونية تدور بسرعة تحدث أن تسحب شعاعاً من الطاقة الراديوية في اتجاهنا مع كل دورة. لذا، ما لم يتعرض نجم نيوتروني لاهتزاز نادر زلزالي، فإن توقيت النباضات متسق لدرجة أننا يمكننا استخدامه كساعة كونية. هذا يعني أن أي تغيير صغير في التوقيت يعود إلى تغيير في الحركة النسبية. مع مرور موجات الجاذبية الكونية بجانب نباض، يتغير توقيته المرصود قليلاً. الإزاحة ليست كبيرة بما يكفي للملاحظة مع نباض فردي، لكنها كبيرة بما يكفي أن التحليل الإحصائي للعديد من النباضات يكشف عن موجات الجاذبية.

في نتائج عام 2023، وجدت NANOGrav أدلة على موجات جاذبية كونية ولكن لم يكن لديها بيانات كافية لتحديد المصدر. لكن حتى هذا كان نتيجة رائعة. استغرق الأمر 15 عامًا من الملاحظات فقط لإثبات وجود هذه الموجات الكونية. الآن، أصدرت مرصد جديد مجموعة بيانات، وهو تغيير لقواعد اللعبة.

مجموعة راديو ميركات هي مجموعة من 64 هوائيًا تقع في جنوب إفريقيا وتديرها المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي في جنوب إفريقيا (SARAO). هذا الأسبوع، أصدرت SARAO سلسلة من الأوراق حول نتائجها بعد أربع سنوات ونصف فقط. حيث نظر NANOGrav في 67 نبضة مللي ثانية، جمعت ميركات بيانات عن 83 نبضة. وقد رصدت هذه النبضات بدقة مماثلة لـ NANOGrav، لكنها فعلت ذلك في ثلث الوقت. تؤكد هذه النتائج مرة أخرى وجود موجات جاذبية كونية، ولكن مثل NANOGrav لا تؤكد الأصل. نحتاج إلى المزيد من البيانات لإثبات أنها ناتجة عن ثقوب سوداء ثنائية في درب التبانة. ولكن الآن بعد أن لدينا فريقين من المراقبين يعملان على ذلك، ينبغي أن يتم العثور على الأدلة الضرورية في المستقبل القريب نسبيًا.

المصدر: Agazie, Gabriella, et al. “مجموعة بيانات NANOGrav لمدة 15 عامًا: دليل على وجود خلفية من موجات الجاذبية.” رسائل المجلة الفلكية 951.1 (2023): L8.

المصدر: Miles, Matthew T., et al. “مجموعة توقيت النبضات من MeerKAT: إصدار البيانات لمدة 4.5 سنوات وإشارات الضجيج والعشوائية من سكان النبضات ذات الملي ثانية.” إشعارات شهرية للجمعية الفلكية الملكية (2024): stae2572.

المصدر: Miles, Matthew T., et al. “مجموعة توقيت النبضات من MeerKAT: البحث الأول عن موجات الجاذبية باستخدام تلسكوب MeerKAT الراديوي.” إشعارات شهرية للجمعية الفلكية الملكية (2024): stae2571.

المرجع: غرنثال، كاثرين، وآخرون. “مجموعة توقيت نبضات MeerKAT: خرائط سماء الموجات الجاذبية مع إصدار بيانات لمدة 4.5 سنوات.” الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية (2024): stae2573.