موجات الجاذبية وخرائط المجرات تقيس تمدد الكون سريع
الكون يتمدد، وكل مجموعة من المجرات تشارك في رقصة كونية مهيبة. إيقاع هذه الرقصة يحدده ثابت هابل، الذي قاسه لأول مرة عالم الفلك إدوين هابل منذ قرابة قرن. تحسين دقة هذا الرقم صعب، فنحن بحاجة إلى مسطرة تمتد مليارات السنين الضوئية.
الآن، دخلت 'الطبول الكونية' على الخط — إنها موجات الجاذبية، التي تهز نسيج الفضاء عند تصادم النجوم الميتة. تحمل هذه الموجات بصمة المسافة دون الحاجة إلى الضوء. بمقارنة 'جهارة' إشارتين من هذه الموجات مع خرائط ملايين المجرات، تمكن العلماء من التقاط اللحظة التي تتزامن فيها الرقصة مع الإيقاع. أعطت ذروة هذا التطابق، بثقة 5.9 سيغما، سرعة التمدد: 67 كيلومترًا في الثانية لكل ميغافرسخ (أي أن مجرة تبعد عنا 3 ملايين سنة ضوئية تبتعد بهذه السرعة).
اللافت أن الطريقة نجحت حتى عندما كان الموقع الدقيق لإحدى المجرات مجهولاً. قياسان فقط فتحا الطريق لمسطرة كونية مستقلة في المستقبل.
الملخص الأصلي
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2512.15380
We measure for the first time the Hubble constant ($$H_0$$) from the cross-correlation of galaxies and gravitational waves (GW), by applying the $$\textit{Peak Sirens}$$ method. This method consists of finding the peak of the 3D angular cross-spectrum $$C_{\ell}(z,D_L)$$ between the galaxy redshifts ($$z$$) and the GW luminosity distances ($$D_L$$). Using two GW events from the GWTC-3.0 catalog and the GLADE+ galaxy catalog, we make the first detection of the cross-correlation peak at $$5.9\sigma$$ confidence. This signal comes mostly from the best localized event in the catalog, GW190814, which alone provides a $$3.4\sigma$$ significance. Adding also the multimessenger event GW170817, but without using its known redshift, we find $$H_0 = 67^{+18}_{-15}$$ km s$$^{-1}$$Mpc$$^{-1}$$ and the first observational constraint on the GW bias, $$b_{\rm gw} < 4.3$$ at 95% CI. These measurements set the stage for future novel cosmological constraints with this technique.
في علم الفلك، تُحدد المسافات باستخدام أجرام ذات سطوع معروف — تُسمى 'الشموع القياسية'. تعمل موجات الجاذبية بطريقة مختلفة: 'جهارتها' تخبرنا مباشرة عن المسافة. لذا سُميت مصادرها 'صفارات قياسية' — صوت كوني يخبر بنفسه عن مدى بعده.