مطاردة العمالقة الخفيين سريع
قاعة هائلة تعزف فيها مئات الفرق الموسيقية في آن واحد. وسط هذا الضجيج، يجب تمييز ثنائي واحد محدد — ثقبان أسودان فائقا الكتلة يدوران حول بعضهما البعض في مجرة بعيدة. هكذا تعمل شبكات توقيت النجوم النابضة: فهي تستمع إلى «الطنين» الصادر عن السماء بأكملها، الناتج عن الموجات الثقالية من العديد من هذه الأزواج.
لكن تبدأ الفرقة في العزف بهدوء، ويخترق عزف منفرد الضجيج العام. إنه عالٍ بما يكفي ليتم تمييزه. وفقًا للحسابات، فإن احتمال التقاط مثل هذه الإشارة خلال السنوات الخمس القادمة يبلغ حوالي 38%، وبعد عشر سنوات يصل إلى 51%. ومع ذلك، فإن السماع وحده لا يكفي. يجب أيضًا تحديد المجرة المعنية بين آلاف المجرات الأخرى في منطقة شاسعة من السماء. قد تكون هذه المنطقة بحجم مئات الدرجات المربعة، أي ما يعادل عدة مئات من الأقراص القمرية.
لتجنب فحص جميع المجرات، ابتكر الفلكيون نظام ترتيب. أولاً، يستبعدون المجرات التي لا تتوافق خصائصها مع ما «قالته» الموجات الثقالية عن كتلة زوج الثقوب السوداء وبعده. ثم يفرزون الباقي حسب احتمال كونها موطنًا للثنائي. إذا كانت بيانات كتلة الثقب الأسود المركزي والانزياح الأحمر (تحول الطيف بسبب توسع الكون) موجودة في الفهرس، فإن الطريقة تعمل بشكل ممتاز — حيث يتم استبعاد ما يقرب من نصف المرشحين. ولكن عندما يتعين الاعتماد فقط على السطوع الظاهري للمجرة، تنخفض الكفاءة بشكل حاد.
لذا فإن المطاردة بدأت للتو. كل عام، ستسمع الشبكات أصواتًا أهدأ، وستتقلص منطقة البحث مثل دائرة الضوء المنبعثة من مصباح يدوي يتم تركيزه تدريجيًا. وفي يوم من الأيام، سيصطدم هذا الشعاع بمجرة واحدة فقط، حيث يرقص عملاقان خفيان.
يمكن أن تزن الثقوب السوداء فائقة الكتلة في مراكز المجرات ما يعادل مليارات الشموس، لكن رقصها يولد موجات ثقالية بفترات تصل إلى سنوات — بطيئة جدًا لدرجة أن «موجة» واحدة تستمر لفترة أطول من حياة الإنسان.
في رواية «الاتصال» لكارل ساغان، تسمع البطلة إشارة إيقاعية من الفضاء — أليست هذه هي توقيت النجوم النابضة، ولكن بدلاً من الثقوب السوداء هناك مهندسو حضارة بعيدة؟