الموجات الثقالية تحسّن قياس معدل توسع الكون ⚡ экспресс
جمعت هذه الدراسة لأول مرة بين 'الصافرات القياسية' (موجات الجاذبية الناتجة عن اندماج النجوم النيوترونية، وهي 'منارات' معروفة السطوع) وبيانات العدسية الجاذبية الضعيفة وتوزيع المجرات في السماء. أسفر التحليل المشترك عن ثابت هابل H₀ = 67.9 ± 4.3 كم/ث/ميغابارسيك (بدقة 6.4%)، وحسّن تقدير كثافة المادة بنسبة 22%. ومن المثير للاهتمام أنه بدون معلومات النفاثة من الحدث GW170817 كانت الدقة ستنخفض إلى 9.9%. يمهّد هذا الأسلوب الهجين الطريق لحل توتر هابل مع تدفقات البيانات المستقبلية.
قياس توسع الكون يشبه توقيت سباق بينما يتسع المضمار. تعمل اندماجات النجوم النيوترونية كصفارات إنذار قياسية: موجاتها الثقالية تنطلق ب"حجم" معروف، وبالتالي فالإشارات الأضعف تعني مسافات أكبر.
ربطت دراسة جديدة صفارة الإنذار الناتجة عن اندماج GW170817 بخريطة مجرات تتعقب المادة، بما في ذلك المادة المظلمة (الكتلة غير المرئية التي رصدتها لأول مرة فيرا روبن). النتيجة: ثابت هابل (المسمى على اسم إدوين هابل) يساوي 67.9 كيلومتر في الثانية لكل ميغابارسيك—مما يعني أن مجرة تبعد 3.26 مليون سنة ضوئية تتراجع بهذه السرعة—بهامش خطأ 6.4% فقط.
هذه القيمة تخفف من حدة نزاع كوني: إشعاع الخلفية للكون البدائي يوحي بتوسع أبطأ، بينما النجوم المنفجرة القريبة تشير إلى توسع أسرع. الرقم الجديد يقع بينهما، مما يبرز قوة طرق التحقق المتقاطع. ومن اللافت أن تموجات الزمكان من GW170817 هزّت كواشفنا بمقدار أقل من عرض بروتون، ومع ذلك قاست نمو الكون.
🎯 يُحاكي مصطلح 'صفارة الإنذار القياسية' مصطلح 'الشمعة القياسية'، لكن بينما تستخدم الشموع الضوء، تستخدم صفارات الإنذار الموجات الثقالية—وهي لمسة ذكية على مقياس كوني قديم.