ثنائي نجمي وتموجات الجاذبية في نسيج الزمكان سريع

الأصل: "An eclipsing 8.56 minute orbital period mass-transferring binary"
arXiv:2601.07925v4 · 2026-01-12 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
اكتشف علماء الفلك ثنائيًا كونيًا، رقصته المتسارعة تهز نسيج الفضاء.

اكتشف علماء الفلك زوجًا قريبًا من النجوم، تزداد رقصته المدارية تسارعًا عامًا بعد عام. هذان قزمان أبيضان — بقايا نجوم فائقة الكثافة وباردة، بحجم الأرض تقريبًا، حيث انضغطت المادة إلى حالة منحلة. الأكثر كتلةً منهما يسحب الهيليوم من جاره، ملفًّا المادة المسروقة في قرص تراكمي متوهج — أشبه بوشاح نجمي يحيط بالمفترس. ومع انتقال الكتلة، تنكمش رقصة الثنائي، ويُفقد الفائض من الطاقة على شكل موجات جاذبية — تموجات في نسيج الزمكان ذاته، تشبه الدوائر التي تنتشر على سطح الماء عند إلقاء حجر.

يُظهر النظام كسوفًا مصغرًا منتظمًا: كل 8,6 دقيقة يحجب أحد النجمين الآخر عن الراصد الأرضي. باستخدام القياس الضوئي عالي الدقة — قياسات مستمرة للسطوع — سجل العلماء انكماش فترة الدوران بمقدار جزء من مليون من الثانية سنويًا. هذا التسارع الضئيل، المتراكم على مدى عقد، أصبح مفتاح الحل. في الوقت نفسه، التحليل الطيفي — تفكيك الضوء إلى أطوال موجية مكوناته — أكد أن مادة القرص تتكون فعلًا من الهيليوم: الخطوط الطيفية لهذا العنصر تشير بوضوح إلى وجوده. الطاقة المفقودة عبر موجات الجاذبية هائلة — تتجاوز اللمعان الكلي لعشرات الشموس، وتبقى مع ذلك غير مرئية للتلسكوبات العادية.

بعد ملايين السنين، عندما ينهار المدار نهائيًا، سيندمج الثنائي ليشكل جسمًا مضغوطًا واحدًا. اعتمادًا على الكتلة الكلية، قد يكون نجمًا نيوترونيًا — جسمًا أكثر كثافة، حيث تتكون المادة أساسًا من النيوترونات — أو حتى ثقبًا أسود، منطقة من الزمكان بجاذبية لا تطلق حتى الضوء. كاشف الفضاء المستقبلي LISA، الحساس لموجات الجاذبية منخفضة التردد، سيكون قادرًا على التقاط الأوتار الأخيرة لهذه الرقصة خلال أربع سنوات فقط من المراقبة، كما تنبأ كيب ثورن، أحد رواد علم فلك الموجات الثقالية.

لو كان الراصد على بُعد مئة كيلومتر من هذا النظام، لرأى الظلام يخيم كل 8.5 دقيقة — إذ يحجب نجمٌ الآخرَ للحظات.

\dot{P} = -1.6 \times 10^{-12} \, \text{s/s}
Каждую секунду орбитальный период уменьшается на 1,6 триллионных долей секунды.
العلماء
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
المفاهيم
كتلة المشتري حزام الكويكبات كاسيوبيا A فترة مدارية كتلة الأرض جي دبليو 190814 فترة دوران نجم مانح جي دبليو 170817