كيف تكشف موجات الجاذبية عن سر المادة المظلمة ✛ ✎ ✦
ضربة على الطبل: يهتز الجلد، فيولد الصوت، وفي الوقت نفسه يثير الغبار. فعل واحد، أثران. بنفس الطريقة، تسبب هز حاد في الكون الوليد في خلق تموجات الفضاء – موجات الجاذبية، وجسيمات فائقة الثقل من المادة المظلمة. مباشرة بعد الانفجار العظيم، شهد الفضاء توسعاً انفجارياً – عصر التضخم، الذي وصفه آلان غوث. يمكن أن يكون هذا التوسع قد تسارع للحظة في نطاق مجهري، كما لو أن قارع الطبل ضرب بقوة أكبر. الهزة حركت حقول طاقة غير مرئية، مولدة جسيمات بعيدة المنال حتى الآن، لا تدخل في النموذج المعياري، ومددت تذبذبات صغيرة لتصل إلى نطاق الكون بأكمله.
لطالما قاس علماء الفلك الكمية الإجمالية للمادة المظلمة (بمن فيهم فيرا روبين): مساهمتها في الطاقة الكونية تقدر بـ ~0.12. هذه القيمة، مثل كتلة الغبار المثار، تحدد بدقة قوة الدفعة الأولى. ومن قوة الدفعة، يمكن حساب شدة موجات الجاذبية الناتجة. ينتج عن ذلك تنبؤ صارم: عند تردد حوالي 3 ميغاهرتز، يجب أن تمتلك الموجات شدة محددة بوضوح.
تتذبذب الموجات المتوقعة بتردد حوالي 3 ميغاهرتز – وهو نفس التردد الذي تعمل عليه محطات الراديو المتوسطة الموجة. يبني الفيزيائيون حرفياً مستقبل راديو للاستماع إلى ولادة الكون.