نجمان ميتان يدوران في رقصتهما الأخيرة. اقترابهما يولّد تموجات في الفضاء — الموجات الثقالية. لكن قد يشارك في هذه الرقصة شريك ثالث غير مرئي. جاذبيته تسرّع الزوج، وعندها يتغير نغمة الإشارة قليلًا — مثل صفارة سيارة تمرّ بجانبك.
تعلّم مؤلفو الدراسة التقاط هذا التحول في النغمة — تسارع مركز الكتلة (ويُعرف اختصارًا بـ LOSA). أدرجوا التصحيح في نموذجين رياضيين للاندماجات: أحدهما للمدارات الدائرية مع الدوران، والآخر للمدارات المطوّلة (الإهليلجية). الاختبار على إشارات اصطناعية أظهر أن النموذج ذا الانحراف المداري يجد التسارع بدقة، بينما النموذج الدائري قد ينخدع ويخلط بين استطالة المدار والتسارع.
ثم أخذ العلماء خمسة أحداث حقيقية لاندماج نجوم نيوترونية مع ثقوب سوداء من كتالوج LIGO-Virgo-KAGRA. لثلاثة منها، وُضعت قيود على التسارع لأول مرة. جميع الأحداث الخمسة متوافقة عمومًا مع تسارع صفري. لكن بالنسبة للحدث GW200105_162426، أظهر التحليل المشترك للتسارع والانحراف المداري أن البيانات لا تتوافق جيدًا مع افتراض أن كلا المعاملين يساوي صفرًا في نفس الوقت. وهذا يعزز التلميحات السابقة إلى مدار مطوّل.
هكذا تصبح الموجات الثقالية ليست مجرد نذير بالكوارث، بل محققًا قادرًا على إعادة بناء صورة الجريمة: هل كان الزوج وحيدًا أم دفعه جار غير مرئي؟
كاشفات LIGO تلتقط تغيرًا في طول أذرعها البالغة أربعة كيلومترات أصغر بألف مرة من قطر البروتون — وهذا مثل ملاحظة أن المسافة إلى أقرب نجم تغيرت بسمك شعرة.
في رواية «Contact» لكارل ساغان، تحتوي الإشارة الفضائية على تضمين ناتج عن تسارع المصدر — تمامًا كما في هذه الدراسة، لكن بالنسبة للموجات الثقالية.