مرصد لايغو بإمكانه إنتاج الموجات الثقالية أيضاً!

مر عام تقريباً منذ أن تم الإعلان عن اكتشاف الموجات الثقالية بواسطة مرصد مقياس التداخل الليزري لرصد الأمواج الثقالية (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) واختصاراً LIGO.

أما الآن، تبين أن الكاشف الأكثر حساسية في العالم لتموجات الزمكان، يمكن أن يكون أفضل منتج للموجات الثقالية. فوفقاً لأينشتاين، هذه الموجات تتمدد في الفضاء وتنتج عن الحركة الدوامية لأجسام فائقة الكتلة كالثقوب السوداء، وبمجرد أن أدرك العلماء أنهم قد رصدوا الموجات الثقالية، افترضوا حينها أن حساسية هذه الكواشف قد تمكنهم بكفاءة من توليد هذه التموجات أيضاً.

لذلك، اختبر فريق لايغو فكرتهم هذه باستخدام نموذج رياضي كمّي ووجدوا أنهم على حق، وأن أجهزتهم قادرة على توليد تموجات زمكان spacetime ripples صغيرة وبكفاءة. ووفقاً لمكانيكا الكم، بإمكان الأشياء الصغيرة مثل الإلكترونات التواجد في مكانين في آنٍ واحد، ويعتقد بعض الفيزيائيون أنه يمكن فعل ذلك أيضاً مع الأشياء العِيانيّة في حالات مماثلة للحركة الكمّية.

وعلى الرغم من أن الوضع على قدر من الحساسية والدقة، إلا أنه لا يمكنه الاستمرار لفترات طويلة جداً، لذا يمكن لأي قدر من الوقت أن يعطينا فكرة إضافية في ميكانيا الكم. وبمقدور العلماء قياس الوقت الذي سيستغرقه لفك الترابط الكمي ليحدث ذلك، ولرؤية الدور الذي ستلعبه الجاذبية في وجود حالات كمومية بين الأشياء العِيانيّة. وكما قال أحد العلماء: "إنها فكرة مثيرة للإهتمام وتجربتها أمر صعب للغاية، وإذا أردنا أن نفعلها فلايغو هو أنسب مكان لفعل ذلك"، فظهور أي فكرة إضافية في النشاط الكمي لا يمكن أن تساعد فقط في بناء الحواسيب الكمية، بل وستحدث ثورة عارمة في فهمنا للكون المادي.

حالياً، مرصد لايغو قيد التطوير ومن شأن ذلك أن يساعد في رصد الموجات الثقالية حتى الضعيفة منها. وأخيراً، تهدف الخطط القادمة إلى بناء هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي المتقدم (Laser Interferometer Space Antenna) واختصاراً (eLISA)، مرصد الموجات الثقالية في الفضاء، وذلك خلال العقد المقبل. ومن خلال ذلك يمكننا إيجاد طرق أكثر تطوراً لخلق الموجات الثقالية، وسيحسن ذلك الأمر من فهمنا للعالم الكمي بطرق لا يمكن تصورها.