قد "يتذكر" الكون موجات الجاذبية لفترة طويلة بعد مرورها.
هذه هي مقدمة ورقة نظرية نشرت في 25 أبريل في مجلة Physical Review D. موجات الجاذبية ، تموجات خافتة في المكان والزمان لم تتمكن البشرية من اكتشافها إلا في السنوات القليلة الماضية ، تميل إلى المرور بسرعة كبيرة. لكن مؤلفي الورقة أظهروا أنه بعد مرور الموجات ، قد يتركون منطقة متغيرة قليلاً - تاركين وراءهم نوعًا من الذاكرة لعبورهم.
هذه التغييرات ، التي أطلق عليها الباحثون "ملاحظات موجات الجاذبية المستمرة" ، ستكون أكثر خفوتًا من موجات الجاذبية نفسها ، لكن هذه التأثيرات ستستمر لفترة أطول. قد يتم نقل الأشياء قليلاً من مكانها. قد تتغير أوضاع الجسيمات التي تنجرف عبر الفضاء. حتى الوقت نفسه قد ينتهي بشكل غير متزامن قليلاً ، يعمل لفترة وجيزة بسرعات مختلفة في أجزاء مختلفة من الأرض.
ستكون هذه التغييرات ضئيلة جدًا لدرجة أن العلماء بالكاد سيكونون قادرين على اكتشافها. كتب الباحثون في ورقتهم أن أبسط طريقة لمراقبة هذه الآثار قد تنطوي على شخصين "يحملان حول كاشفات موجات الجاذبية الصغيرة" - نكتة لأن الكاشفات كبيرة جدًا.
ولكن هناك طرق يمكن للباحثين من خلالها اكتشاف هذه الذكريات. فيما يلي أكثرها وضوحًا: البحث عن التحولات في مرايا أجهزة الكشف عن موجات الجاذبية الموجودة.
في الوقت الحالي ، يمكن للعلماء اكتشاف موجات الجاذبية من خلال بناء مراصد تطلق أشعة ليزر ثابتة للغاية وثابتة لمسافات طويلة. عندما تهتز الحزم قليلاً ، فهذا مؤشر على أن موجة الجاذبية قد مرت. من خلال دراسة الاهتزازات ، يمكن للفيزيائيين قياس الموجات. كان أول اكتشاف من هذا القبيل في عام 2015 ، ومنذ ذلك الحين ، تحسنت التكنولوجيا بحيث تكتشف المراصد موجات الجاذبية بمعدل مرة واحدة في الأسبوع.
تنشأ هذه الموجات من أحداث ضخمة ، مثل عندما تصطدم الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية بعيدًا جدًا في الفضاء. في الوقت الذي تصل فيه الأرض ، تكون الموجات بالكاد ملحوظة. آثارها على المدى الطويل أقل وضوحا.
لكن المرايا في الكاشفات تُقاس باستمرار بطريقة دقيقة ، مع مرور الوقت ، قد تصبح التحولات التي تسببها موجات الجاذبية شديدة لدرجة أن الباحثين سيكونون قادرين على اكتشافها. توصل الباحثون إلى نموذج رياضي يتنبأ بمدى تغير المرايا بمرور الوقت مع مرور كل موجة.
الطرق الأخرى التي قد يستخدمها البشر للكشف عن هذه الآثار طويلة المدى تشمل الساعات الذرية وجزيئات الغزل.
ستواجه ساعتان ذريتان تقعان على مسافة من بعضهما البعض موجة جاذبية بشكل مختلف ، بما في ذلك آثار تمدد الوقت: نظرًا لأن الوقت سيتباطأ أكثر لساعة واحدة من الأخرى ، فإن الاختلافات الدقيقة في قراءاتهما بعد مرور موجة قد تكشف عن ذاكرة الموجة في الكون المحلي.
أخيرًا ، قد يغير جسيم الغزل الصغير سلوكه قبل وبعد مرور الموجة. تعليقها في غرفة في المختبر ، وقياس معدلها واتجاهها ؛ ثم قم بقياسها مرة أخرى بعد مرور الموجة. سيكشف الاختلاف في سلوك الجسيم عن نوع آخر من ذاكرة الموجة.
هذه الورقة النظرية ، على الأقل ، تعطي العلماء طريقة جديدة مثيرة للاهتمام للنظر في بناء التجارب لدراسة موجات الجاذبية.
