قمة كونية تتباطأ بسرعة غير مسبوقة سريع

الأصل: "Search for continuous gravitational waves from the pulsar J0435+3233"
arXiv:2607.18219 · 2026-07-20 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
النجم النابض J0435+3233 يدور بسرعة جنونية لكنه يتباطأ بشكل قياسي — وهذه فرصة لالتقاط أمواجه الثقالية.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

قمة تدور مئة دورة في الثانية، ثم تبدأ فجأة بفقدان سرعتها بشكل حاد — أسرع بكثير من أي قمة معروفة. هذا بالضبط ما يفعله النجم النابض J0435+3233. إنه نجم ميت انكمش إلى حجم مدينة، لكنه يدور بسرعة هائلة. دورته أقل من 10 ميلي ثانية، وقد سجل رقمًا قياسيًا: لم يُرَ من قبل نجم نابض سريع بهذا التباطؤ الشديد (تباطؤه يتجاوز $10^{-12}$ هرتز/ثانية).

هذا التباطؤ الحاد يذكرنا بصرير فرامل سيارة مسرعة. لكن بدلًا من الصوت، قد تنشأ تموجات في الزمكان — الموجات الثقالية. حلل علماء تعاون LIGO بيانات الرصد وحاولوا التقاط هذا «الهمس» من J0435+3233. بحثوا عن إشارة عند تردد يساوي ضعف تردد دوران النجم النابض تمامًا، وكذلك في نطاق ضيق حوله، وعند ترددات تتوافق مع اهتزازات خاصة لمادة النجم — ما يسمى بأنماط r.

يقع النجم النابض على مسافة 1.2 كيلو فرسخ فلكي منا — أي حوالي 4000 سنة ضوئية. لو كان يشع موجات ثقالية، لما وصل إلى الأرض سوى جزء ضئيل من الطاقة، يشبه اهتزازة نصل عشب بفعل شاحنة مرت على بعد كيلومتر.

لم ترصد الكاشفات شيئًا. لكن الصمت هو أيضًا نتيجة. فقد سمح بتحديد حد أعلى لسعة الموجة الثقالية: $h_0 = 5.8 \times 10^{-27}$. هذا أكثر صرامة بعشر مرات من القيد الذي يمكن استخلاصه من مجرد حقيقة التباطؤ. بعبارة أخرى، لو كان النجم النابض يتباطأ فقط بسبب إشعاع الموجات الثقالية، لما تجاوز «تفلطحه» (انحرافه عن الكرة المثالية) $1.6 \times 10^{-8}$. هذه قيمة مثيرة للاهتمام فيزيائيًا — كما لو أن كرة بلياردو ناعمة تمامًا بحجم الأرض لا تحتوي على نتوء يزيد عن بضعة سنتيمترات.

إذا كان التباطؤ المرصود ناتجًا بالفعل عن عمليات داخلية، وليس عن إشعاع ثقالي، فإن J0435+3233 يصبح أول نجم نابض يتم كسر «حد الفرامل» فيه بأكثر من مرتبة من حيث الحجم. هذا يعني أن الطبيعة أعدت لنا مفاجأة: ربما تعمل آلية أخرى في أعماق النجم، لا علاقة لها بـ الموجات الثقالية.

إذن، القمة لا تتباطأ فحسب — بل تفعل ذلك بطريقة غامضة. لم نسمع صريرها الثقالي، لكننا تمكنا من النظر إلى قلب فيزياء الأجسام فائقة الكثافة. ومن يدري، ربما في المرة القادمة عندما تصبح LIGO أكثر حساسية، سنلتقط أخيرًا هذا الإيقاع الكوني.

لو كان النجم النابض J0435+3233 كرة ناعمة تمامًا، لما أنتج دورانه موجات ثقالية. نحتاج إلى «نتوء» صغير على السطح — انحراف عن الكرة. الحد الأعلى لهذا «النتوء» لهذا النجم النابض — أقل من سمك شعرة إنسان على جسم بقطر مانهاتن.

في رواية «تواصل» لكارل ساغان، كانت إشارة من حضارة خارج الأرض مخبأة في نبضات نجم نيوتروني — ربما يومًا ما سنجد في مثل هذه البيانات شيئًا أكثر من مجرد موجات ثقالية.

h_0 = 5.8 \times 10^{-27}
الحد الأعلى لسعة الموجة الثقالية من النجم النابض J0435+3233 عند تردد 216 هرتز. هذا أقل بعشر مرات من القيد المستنتج من معدل تباطؤ الدوران.
العلماء
Emmy NoetherDavid CharbonneauIsaac NewtonJohannes KeplerWilliam BoruckiBernhard Riemann
المفاهيم
موجات جاذبية عالية التردد موجة جاذبية مستمرة جي دبليو 190814 مستكشف كوني العذراء جي دبليو 170817 نانوغراف موجة سبينية قفزة النباض النجم النابض الراديوي تاي تشي ليزا تيانكين