الثقوب السوداء الدوّارة تغني أغاني الجاذبية ⚡ экспресс
يمكن لدوران الثقوب السوداء أن يُطلق ظاهرة الإشعاع الفائق — وهي عملية تُنتج سُحبًا من الأكسيونات فائقة الخفة (وهي مُرشحة لتكوين المادة المظلمة). تعمل هذه السُحب كذرات جاذبية، وتُصدر موجات جاذبية أحادية التردد. قيَّمت الدراسة لأول مرة الإشارة الكلية من مئات الملايين من الثقوب في مجرة درب التبانة والإشعاع الخلفي الصادر عن سُحب الأكسيونات في جميع أنحاء الكون. تظهر الحسابات أن مقاييس ليغو قادرة على البحث عن الأكسيونات التي تتراوح كتلها بين 10⁻¹³ و4·10⁻¹² إلكترون فولت؛ وإذا كانت الثقوب السوداء أخف قليلاً من 5 كتلة شمسية، يتوسع النطاق ليصل إلى 10⁻¹¹ إلكترون فولت. وستتمكن كواشف المستقبل، مثل تلسكوب أينشتاين، من التوغل إلى أبعد من ذلك، لتلتقي مع البحوث المباشرة للمادة المظلمة.
الثقوب السوداء ليست مجرد هواتٍ صامتة، بل شوكات رنّانة طبيعية. دورانها السريع، الذي تنبأ به روجر بنروز، يجعل الزمكان نفسه يغنّي، مولّدًا تيارًا من أخفّ الجسيمات - الأكسيونات. تتراكم هذه الجسيمات حول الثقب، كما يتردّد الصوت في قاعة حفلات، وتبدأ في الاهتزاز بتناغم. هكذا تتشكّل سحابة تبث موجات جاذبية بنغمة واحدة ثابتة - شوكة رنّانة كونية تصدر صوتها لملايين السنين.
في السابق، حاول العلماء التقاط هذه الأغنية من ثقوب منفردة عبر مراقبة دورانها. أما الآن فقد أخذوا في الاعتبار أن في مجرّتنا درب التبانة وحدها نحو مئة مليون من هذه الشوكات الرنّانة. جوقتها المتحدة تخلق همهمة تستطيع أجهزة الكشف التي طوّرها راينر فايس (ليغو) رصدها فعليًا. وسيتمكن الجيل القادم من الأجهزة، مثل مقراب أينشتاين، من تمييز نغمات أكسيونات أخفّ وزنًا، مقرّبًا حلّ لغز المادة المظلمة.
🎯 الموجات الجاذبية الصادرة عن الأكسيونات نقية بشكل مذهل - كنغمة شوكة رنّانة تصدح ملايين السنين دون أيّ نشاز.
🎬 في فيلم 'إنترستيلر'، كانت الموجات الجاذبية جسرًا عبر الزمن، أما هنا فنلتقط لحنًا حقيقيًا تغنّيه الثقوب السوداء.