أربعة عمالقة باردة: كيف تكشف الجاذبية عن الكواكب البعيدة

تخيل قطرة ماء على زجاج: إنها تجمع ضوء مصباح الشارع، فيصبح أكثر سطوعًا للحظة. تعمل الجاذبية بطريقة مشابهة: حيث يقوم جرم سماوي ضخم بانحناء الفضاء حوله، ويعمل كعدسة، فيضخم ضوء نجم يقع خلفه. يُعرف هذا التأثير باسم العدسية الجاذبية الدقيقة. على عكس طريقة العبور، حيث يحجب الكوكب ضوء نجمه (وهي الطريقة التي استخدمها ويليام بوروكي للبحث عن الكواكب)، تتيح العدسية الجاذبية الدقيقة رصد عوالم باردة بعيدة، تكاد تكون غير مرئية بطرق أخرى. ينتقل الضوء دائمًا بنفس سرعة الضوء، وهذا الثبات هو المفتاح لكل الحسابات.

بهذه الطريقة اكتشف الفلكيون أربعة كواكب في مركز مجرتنا — انتفاخها. تتراوح كتلها بين خُمس كتلة المشتري وكتلتين ونصف، بينما نجومها الأم خفيفة جدًا، حتى أن بعضها لا يحترق فيه الهيدروجين (وهو احتراقه الذي يزود النجوم بالطاقة، كما توصلت إليه سيسيليا باين-غابوشكين). تقع مدارات هذه الكواكب بعيدًا خلف خط الثلج، حيث تسود برودة أبدية ولا يوجد الماء إلا على شكل جليد. المثير للاهتمام أن نفس مبدأ انحناء الفضاء، ولكن أقوى بمليارات المرات، هو ما يولد الموجات الجاذبية عند تصادم الثقوب السوداء. كما تساعد العدسية الجاذبية الدقيقة في البحث عن المادة المظلمة — المادة الغامضة التي قد تتكون أيضًا من أجرام مظلمة ضخمة.

سيساعد تلسكوب هابل الفضائي، الذي سُمي تيمنًا بـإدوين هابل، في تحسين معرفتنا بخصائص هذه الأنظمة البعيدة في المستقبل. أما الآن، فحتى بدون التحليل الطيفي المباشر — وهو طريقة تحلل ضوء النجم إلى طيف — تمكن العلماء من تقدير الكتل والمسافات بالاعتماد على نماذج المجرة. تشير اكتشافات كهذه إلى أن الكواكب العملاقة حول النجوم الصغيرة أكثر شيوعًا مما تنبأت به النظريات، وهذا يدعو إلى نظرة جديدة لميلاد العوالم.