في مراكز العديد من المجرات تختبئ الثقوب السوداء — مناطق ذات جاذبية شديدة لدرجة أن الضوء نفسه لا يستطيع مغادرتها. وغالبًا ما تدور حولها نجوم، وأحيانًا يكون أحدها نجمًا نابضًا، وهو منارة كونية ترسل نبضات راديوية دورية بدقة متناهية. عندما يمر مثل هذا النجم النابض في حركته خلف الثقب الأسود، تصل إشاراته إلينا متأخرة. وهذا ليس مجرد تأخير بسبب انحناء المسار في الفضاء — فالثقب الأسود الدوار نفسه يلف الزمكان حوله، مثل ملعقة في عسل كثيف، ويجر الإشارة معه.
أخذ مؤلفو الدراسة نظرية STVG (الجاذبية العددية-التنسورية-المتجهية) — وهي أحد بدائل الجاذبية المعدلة التي تحاول تفسير دوران المجرات دون اللجوء إلى المادة المظلمة. في هذه النظرية، يكتسب الثقب الأسود معاملًا إضافيًا α يتحكم في قوة القوى المتجهية الثقالية. حسب العلماء كيف يعتمد تأخير الإشارة على α وعلى دوران الثقب الأسود (اللف المغزلي a). قاموا بتوسيع معادلة لاغونا-فولشان المعروفة، مضيفين إليها تأثيرات أدق.
اتضح أن القيم المختلفة لـ α يمكن أن تغير زمن وصول النبضات بشكل ملحوظ — من بضع ميكروثوانٍ إلى أجزاء من الثانية. هذه انزياحات ضئيلة، لكن التلسكوبات الراديوية الحديثة قادرة على التقاطها. بقي العثور على زوج مناسب: نجم نابض وثقب أسود، حيث يمر النجم النابض بانتظام خلف الثقب الأسود. عندها سيصبح التأخير مختبرًا طبيعيًا لاختبار قوانين الجاذبية.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2606.25611
Modified gravity (MOG) theories are alternatives to general relativity (GR) that arose primarily from the need to explain the observed galactic flat rotation curves without invoking the elusive dark matter hypothesized by GR. A well known MOG is the Scalar-Tensor-Vector-Gravity (STVG) developed by Moffat, who has also found a spinning solution called the Kerr-MOG black hole (BH) characterized by the spin $$a$$ and MOG parameter $$\alpha$$, the latter determining the strength of the gravitational vector forces. We consider the static-MOG metric ($$a=0$$) to first understand how the nature of geometry drastically changes depending on different sectors of $$\alpha $$. Then we study the influence of $$\alpha $$ in each sector on a new astrophysical diagnostic caused by \textit{frame dragging}, viz., the difference $$\Delta t$$ in the times of arrival (TOA) at the observer of signals emanating from a variable pulsar (PSR) passing behind a Kerr-MOG lens in a PSR-BH binary system. The study generalizes the zeroth order Laguna-Wolszczan formula up to third PPN order in $$\left(1/r\right)$$ using thin-lens approximation, which reveals how $$\Delta t$$ is influenced both by $$a$$ and $$\alpha$$. The magnitude and sign of $$\alpha $$ indicate deviations from GR ($$\alpha =0$$) and future measurements may constrain $$\alpha$$ provided a suitable binary is identified.
النجوم النابضة هي بقايا فائقة الكثافة لنجوم منفجرة، تدور مئات المرات في الثانية. نبضاتها مستقرة لدرجة أنها قد تنافس الساعات الذرية.
في رواية «الاتصال» لكارل ساغان، تصل إشارة من حضارة خارج الأرض عبر نظام من الثقوب السوداء، مما يشوه الزمان والمكان.