رقصة النجم النابض: مدار ينحني وفقًا لأينشتاين ✛ ✦

الأصل: "Detection of relativistic orbital deformation from improved timing of PSR J1757$$-$$1854"

· Jaikhomba Singha, Vivek Venkatraman Krishnan, Marisa Geyer, Victoria Blackmon, Paulo Freire, Norbert Wex, Maura McLaughlin, Michael Kramer, Amanda Weltman, David Champion, Matthew Bailes, Sarah Buchner, Fernando Camilo, Andrea Possenti, Maciej Serylak

arXiv:2606.23926 · 2026-06-22 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة

فيزياء الطاقة العالية

أظهرت الأرصاد الدقيقة لنجم نابض أن الفضاء حول نجم ضخم ينحني، مما يغير المدار - تمامًا كما تنبأ أينشتاين.

النجم النابض في نظام PSR J1757-1854 هو لب فائق الكثافة لنجم هلك في انفجار سوبرنوفا. رفيقه هو نجم نيوتروني آخر. الجاذبية المتبادلة تقوس الفضاء، تمامًا كما تضغط كرة ثقيلة على نسيج مرن. بسبب هذا، يمر الوقت بشكل أبطأ عند النجم النابض، ويتغير شكل المدار قليلاً عند أقرب نقطة وينكمش، مطلقًا تموجات من الموجات الثقالية.

لرصد هذا الانحناء الضئيل، قام علماء الفلك على مدى تسع سنوات بتسجيل النبضات باستخدام مقارب راديوية، مع تنقية الإشارة من تشويش الوسط البينجمي. تطابقت القياسات تمامًا مع توقعات أينشتاين وسمحت برفض النسخ الخاطئة لتوجه النظام. هذا امتداد لاكتشافات هالس وبل بورنيل، مؤكدًا التأثيرات النسبية في النجوم النابضة المزدوجة.

الرسم كاملاً →

في كل ثانية، ينكمش المدار بمقدار خمسة فيمتوثوانٍ - أي أرفع بألف مرة من شعرة الإنسان. وبعد 76 مليون سنة، سيؤدي هذا إلى اندماج هائل للنجمين، شبيه بذلك الذي سجلته كواشف LIGO في عام 2017.

\delta_{\theta}^{GR} = \frac{2 m_c^2 + 6 m_p m_c + \frac{7}{2} m_p^2}{(m_p+m_c)^{4/3}} (T_{\odot} n_b)^{2/3}

تعتمد قيمة δθ فقط على كتلتي المكونين والفترة المدارية؛ وهي تنبؤ النسبية العامة الذي يُقارن به القيمة المُقاسة.

\dot{\omega}_{1PN} = \frac{3 n^{5/3} (T_{\odot} M_{tot})^{2/3}}{1-e^2}

التأثير النسبوي الأساسي المستخدم لتحديد الكتلة الكلية للنظام.

العلماء

Enrico Fermi Paul Dirac Subrahmanyan Chandrasekhar Albert Einstein Barry Barish Kip Thorne

المفاهيم

جي دبليو 170817 إيروسيتا ميركات قمر سويفت

أنا المؤلف

رقصة النجم النابض: مدار ينحني وفقًا لأينشتاين ✛ ✦