بسيط

الكتلة السالبة: لماذا لا وجود لها

Original: "Unique Gravitational-Wave Signals from Negative-Mass Binaries"
· Oem Trivedi, Abraham Loeb
arXiv:2605.10976v1 · 2026-05-08 · CC BY 4.0 · ⏱ 1 دقيقة · General Relativity Cosmology HEP Theory
لم تُرصد موجات جاذبية ذات تردد متناقص، مما يعني أن الكتلة السالبة غير موجودة.
الملخّص

اختبر العلماء ما إذا كانت الكتلة السالبة موجودة، وهي التي تتجاذب بالعكس — كما لو أن تفاحة تسقط نحو الأعلى. بحثوا عن «دفقات» خاصة من اصطدام الأجسام في الموجات الثقالية، لكنهم لم يعثروا عليها. يبدو أن الكتلة السالبة لا تختبئ في الكون — لكن ما الذي يعجل توسع الكون إذًا؟

الروابط في شبكة المعرفة 1

الكون هو كأوركسترا صامتة. عند تصادم الأجرام الضخمة، تتولد موجات الجاذبية — وهي تموجات في نسيج الزمكان. عادةً ما تصدر هذه الموجات صوت «تغريد» متصاعد: يرتفع ترددها كما يرتفع صوت صفارة سيارة مسرعة. وهذا بالضبط ما تلتقطه أجهزة كشف LIGO من اندماجات الثقوب السوداء.

أما الكتلة السالبة فكانت ستقلب هذه الموسيقى رأسًا على عقب. فهي لا تجذب بل تنفّر — فتتوسع المدارات وينخفض التردد. وكان سينتج «تغريد مضاد» لم يُرصد مطلقًا. والأغرب من ذلك، أنه في عام 1957 اكتُشف أن زوجًا يتكون من كتلة عادية وكتلة سالبة يجب أن يتسارع ذاتيًّا، فيطارد أحدهما الآخر إلى الأبد دون أي دفع خارجي. لا وجود لهذه الظواهر الغريبة في الأرصاد.

وهذا يقضي على الآمال في تفسير المادة المظلمة والطاقة المظلمة — هذين الكيانين الغامضين اللذين أثبتت فيرا روبين وأينشتاين أنهما يوجّهان توسع الكون. حتى النجوم النابضة فائقة الدقة، التي اكتشفتها جوسلين بيل بورنيل، لا تترك مجالًا لوجود الكتلة السالبة. والآن يُبحث عن إجابات في النماذج الحاسوبية للجاذبية الكمومية.

🎯 وفقًا لنظرية بوندي، إذا دُفعت الكتلة السالبة فإنها تتسارع بالاتجاه المعاكس مقارنةً بالجسم العادي. لذا فإن زوجًا مكوّنًا من كتلة موجبة وسالبة سيظل يطارد نفسه إلى الأبد.

🎬 وصف كاتب الخيال العلمي روبرت فوروارد في روايته «طيران التنين» مركبة فضائية تعمل بالمادة السالبة وقادرة على بلوغ سرعات أسرع من الضوء.

B = \frac{5}{96} (\Delta\alpha_{\mathrm{dip}})^2
تتطلب البيانات الحديثة من النجوم النابضة الثنائية أن تكون B أقل من 10⁻⁷، مما يعني تساويًا شبه تام بين الشحنات الثقالية للكتلة الموجبة والسالبة.
\dot{f}_{\mathrm{GW}} = \frac{96}{5} \pi^{8/3} \frac{G^{5/3}}{c^5} \mu M^{2/3} f_{\mathrm{GW}}^{11/3}
إشارة مشتقة التردد تحددها إشارة الكتلة المختزلة μ: في الأزواج العادية μ>0 والتردد يتزايد (تشيرب)، أما إذا كان لأحد المكونات كتلة سالبة فإن μ<0 والتردد يتناقص (تشيرب عكسي).
العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingAlan GuthAndrei LindeGeorges LemaîtreJames Peebles
الوسوم
الموجات الثقالية ليغو الطاقة المظلمة المادة المظلمة الجاذبية انحناء الزمكان توسع الكون المحاكاة العددية الثقب الأسود
قوانين
إنتروبيا بيكينشتاين-هوكينجمعادلات فريدمانقانون هابلمعادلات أينشتاين للمجالإشعاع هوكينغالعدسات الجاذبية
الأصل: arXiv:2605.10976v1 · CC BY 4.0 · bridge42worlds