نجم يدور كالقمة يختبر نظرية الجاذبية ✎ سريع

الأصل: "Stellar rotation of S301 as a macroscopic gyroscope to test general relativity"
arXiv:2607.26134v1 · 2026-07-28 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
تتغير حركة دوران النجم S301 حول الثقب الأسود في مركز درب التبانة كما تتنبأ النسبية العامة.

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

في قلب درب التبانة تمامًا، تدور نجوم حول ثقب أسود هائل غير مرئي. أحد هذه النجوم، S301، يكمل دورة كاملة في 8.7 سنة فقط. مساره يشبه قطعًا ناقصًا شديد التفلطح: تارة يقترب كثيرًا من الثقب الأسود، وتارة يبتعد بعيدًا. وعند أقصى اقتراب، تصبح المسافة إلى الثقب ضئيلة بمقاييس الكون.

مدار S301 مستطيل لدرجة أن انحرافه المركزي (eccentricity) يساوي 0.982. فالدائرة المثالية انحرافها 0، والقطع المكافئ انحرافه 1 تمامًا. هذا النجم على حافة الهاوية تقريبًا.

وهناك، عند حافة الهاوية تمامًا، ينحني المكان والزمان بشدة لدرجة أن محور دوران النجم يبدأ بالميلان ببطء، تمامًا كقمة دوّارة تتعرض لدفعة. يُعرف هذا التأثير بالتراجع الجيوديسي (geodetic precession). وقد حسب مؤلفو الدراسة مقدار انزياح خط الامتصاص في طيف النجم بسبب هذا الميلان. إذا رصدت أجهزة التحليل الطيفي من الجيل الجديد هذا الانزياح، فسنحصل على تأكيد إضافي بأن الزمكان المنحني حول الثقب الأسود يتصرف تمامًا كما تنبأ أينشتاين. يتحول النجم نفسه إلى جيروسكوب طائر يمكن قياس انجرافه من الأرض.

أقصى انزياح في سرعة الدوران يمكن أن تلتقطه الأجهزة يصل إلى 46.1 كم/ث، أي أسرع من سرعة محطة الفضاء الدولية.

فترة دوران S301 حول الثقب الأسود، البالغة 8.7 سنة، أقصر من فترة دوران المشتري حول الشمس (12 سنة)، رغم أن الثقب الأسود أكبر بملايين المرات.

العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip Thorne
المفاهيم
فترة دوران حركة خاصة دوران نجمي مركز المجرة تسارع جاذبي نظرية الجاذبية معدل الدوران مدار نجمي جيروسكوب دوران النجم النيوتروني تلسكوب غايا مسح السماء الكبير