العلم المذهل وراء الثقوب السوداء والجاذبية وجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020

العلم المذهل وراء الثقوب السوداء والجاذبية وجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020

في أبريل 2017 أشارت جميع مصفوفات التلسكوبات/التلسكوبات الثمانية المرتبطة بتلسكوب أفق الحدث (Event Horizon) إلى مجرة ميزر 87 (Messier 87). هذا ما يبدو عليه الثقب الأسود الهائل حيث يكون أفق الحدث مرئيًا بوضوح. فقط من خلال قياس تداخل القاعدة الممتدة VLBI يمكننا تحقيق الدقة اللازمة لالتقاط…

الإعلان عن الفائزين بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020

الإعلان عن الفائزين بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020

حقوق الصورة: الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم   قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020 مناصفة بين روجر بنروز "لاكتشافه أن تشكل الثقوب السوداء هو تنبؤٌ قوي لنظرية النسبية العامة" ورينهارد جينزل وأندريا جيز "لاكتشاف جرمٍ…

فرضيات شكل الكون وتطوّرها في ضوء نظرية النسبية

فرضيات شكل الكون وتطوّرها في ضوء نظرية النسبية

حقوق الصورة: Lucy Reading-Ikkanda/Quanta Magazine   بقلم زهراء السراج، طالبة بكالوريوس في الفلك وعلوم الفضاء في جامعة إسطنبول.   كيف بدأ الكون؟ وما هو شكلُه؟ وما هي نهايتُه؟ أسئلةٌ قد تخطرُ على بال طفل، لكن الإجابة عنها تتطلّب جهود العديد من العلماء والخبراء وطلاب…

علماء الفلك يعيدون الزمن إلى الوراء لحل لغز حلقة أينشتاين

علماء الفلك يعيدون الزمن إلى الوراء لحل لغز حلقة أينشتاين

صورة راديويّة لجرم MG 1131+0456، وهي أول حلقة أينشتاين مكتشَفة، وقد التقِطت باستخدام المصفوفة بالغة الكبر. (حقوق الصورة: VLA) راجع علماء الفلك أرشيف البيانات للبحث عن جرم دخل التاريخ في ثمانينيات القرن المنصرم، ولحل لغز كوني قديم. تحرّت مجموعة من الباحثين أثناء فترة التباعد الاجتماعي…

النسبية العامة تجتاز اختبار النسبة

النسبية العامة تجتاز اختبار النسبة

تتداخل المعلومات المتعلقة بقوانين الفيزياء بفاعلية مع الموجات الثقالية، أي تموجات الزمكان التي تنشأ عند دوران أجسام ضخمة -مثل الثقوب السوداء- حول بعضها البعض. (حقوق الصورة: Shutterstock). قرّب علماء الرياضيات البابليون نسبة محيط الدائرة إلى قطرها قبل 3700 سنة على الأقل، ودوّنوا…

ثقب أسود غريب يحني الضوء بطريقةٍ تنبأ بها العلماء قبل أكثر من 40 عاماً

ثقب أسود غريب يحني الضوء بطريقةٍ تنبأ بها العلماء قبل أكثر من 40 عاماً

رسم تصويري يوضح جذب الثقب الأسود للضوء نحو قرصه. حقوق الصورة: © NASA/JPL-Caltech   ظنّ العلماء لعقود أنّ بعض الضوء الهارب من محيط الثقوب السوداء الهائلة لا يمكنه تحقيق ذلك فعلاً. والآن، لقد رصدوا ذلك يحدث أخيراً.   هذا وفقاً لمجموعة من العلماء الذين تبنّوا تحليلات…

حركة نجم حول الثقب الأسود الهائل لدرب التبانة تثبت صحة نظرية إينشتاين مرة أخرى

حركة نجم حول الثقب الأسود الهائل لدرب التبانة تثبت صحة نظرية إينشتاين مرة أخرى

كشفت عمليات الرصد التي قام بها المرصد الأوروبي الجنوبي من خلال التلسكوب العملاق الموجود في تشيلي لأول مرة بأن نجما يدور حول الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز مجرة درب التبانة يتحرك بالضبط كما توقع اينشتاين في نسبيته العامة. يتخذ مدار النجم شكل وردة وليس شكلا بيضاويا كما تنبأت نظرية…

نجمان غير مرئيان يحنيان نسيج الزمكان في عمق مجرتنا

نجمان غير مرئيان يحنيان نسيج الزمكان في عمق مجرتنا

  صورة فنية لزوج ثنائي من الأقزام الحمراء من المرجح أنهما يحنيا الزمكان، مشوهان نظرتنا على نجم آخر أبعد بكثير. حقوق الصورة: M. Rębisz يقوم النجمان بتحويل المسافة بينهما إلى حقل من العدسات المكبرة الكونية، وهذا يشوه الضوء القادم من نجم آخر أبعد بكثير. في صيف عام 2016، لاحظ…

أينشتاين يعطي الأجابة الصحيحة مرة أخرى – لاتهم مدى قوة الجاذبية، جميع الأجسام تسقط بنفس الطريقة

أينشتاين يعطي الأجابة الصحيحة مرة أخرى – لاتهم مدى قوة الجاذبية، جميع الأجسام تسقط بنفس الطريقة

يُظهر لنا هذا الرسم الفني النظام النجمي الثلاثي PSR J0337+1715، الذي يقع على بعد 4200 سنة ضوئية من الأرض. يعتبرهذا النظام بمثابة مختبراً طبيعياً لإختبار نظريات الجاذبية الأساسية. حقوق الصورة: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello الجاذبية كما تخيلها أينشتاين وكما أوضحها في نسبيته العامه تُخبرنا…

إرسال رسائل صغيرة عبر الثقوب السوداء سيجعلها  تتبخر

إرسال رسائل صغيرة عبر الثقوب السوداء سيجعلها  تتبخر

 حقوق الصورة: Shutterstock ربما إرسال الحمام الزاجل عبر المجرات هو طريقة موثوقة أكثر لنقل الرسالة. إن أردت إرسال رسالة عبر ثقب دوديٍّ فيُفضّل أن تجعلها مختصرة. فوفقاً لدراسة جديدة، تحت ظروف معينة من الممكن أن تمر رسالة عبر ثقب دوديٍّ نظري، يربط ثقبين أسودين في كونين مختلفين.…

كيف يمكن رصد الثقوب الدودية

كيف يمكن رصد الثقوب الدودية

رسم توضيحي لثقب دوديّ. حقوق الصورة: Shutterstock تقترح دراسةٌ جديدةٌ أنّه من الممكن أن يكشف التذبذب غير المألوف للنجوم عن وجود الثقوب الدودية، هذا إن كانت تلك الأنفاق الزمكانية الأسطورية موجودة حقًا. لطالما كانت الثقوب الدودية مكونًا أساسيًا في الخيال العلميّ؛ فعلى مدى السنوات، وفي…

أقمار غاليليو تبرهن على صحة النظرية النسبية لأينشتاين

أقمار غاليليو تبرهن على صحة النظرية النسبية لأينشتاين

حقوق الصورة: European Space Agency. لقد وفّر نظام الملاحة الأوروبي غاليليو– الذي يخدم فعلًا المستخدمين حول العالم - خدمةً تاريخية للمجتمع الفيزيائي حول العالم، ليتيح القياس الأكثر دقةً على الإطلاق لكيفية تغيّر الانزياحات في الجاذبية مع الوقت وهو عنصر رئيسي في النظرية النسبية…

يمكن للجاذبية الكمومية أن تبدِّل بين السبب والنتيجة

يمكن للجاذبية الكمومية أن تبدِّل بين السبب والنتيجة

سيتوجب على أية نظرية للجاذبية الكمومية أن تواجه بعض المظاهر الغريبة للزمن. ربما سمعت عن قطة شرودينغر تعيسة الحظ التي علقت في صندوقٍ وهي ميتة وحية في الوقت نفسه إلى أن يُفتح الصندوق ليكشف عن حالتها الحقيقية. حسنًا، الآن أمعن التفكير في زمن شرودينغر، وهو الحالة التي يكون فيها الحدث…

علماء يكتشفون رنين ثقب أسود حديث الولادة للمرة الأولى

علماء يكتشفون رنين ثقب أسود حديث الولادة للمرة الأولى

 حقوق الصورة CC0 Public Domain إذا كانت النظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين صحيحة، فإن أي ثقب أسود وُلِد نتيجة تصادمات كونية اهتزازية لثقبين أسودين هائلين، يجب أن يُحدث رنيناً عقب ولادته من هذه التصادمات، الأمر الذي ينتج عنه موجات ثقالية تشبه إلى حد بعيد صدى الأمواج الصوتية…

ما وراء متفردة الثقب الأسود

ما وراء متفردة الثقب الأسود

صورة: تصور فني للثقب الأسود، في النصف السفلي من الصورة يظهر الثقب الأسود الذي يحبس كل شيء وفقا النسبية العامة، بما في ذلك الضوء. التأثيرات الناتجة من الجاذبية الكمومية الحلقية، وهي نظرية تعزز النسبية العامة لأينشتاين باستخدام ميكانيكا الكم، تتغلب على هذا السحب الهائل وتحرر كل شيء…

ما هو نسيج الزمكان؟

ما هو نسيج الزمكان؟

حقوق الصورة: Chris Gash يعتقد الفيزيائيون أن الفضاء ينشأ من الكمّات في أصغر مستوياته، فكيف تبدو وحدات البناء تلك؟ لطالما أخذ الناس الفضاء كأمر مفروغ منه، فهو وبعد كل شيء مجرد فراغ، هو الستارة الخلفية لكل شيء آخر. وبالمثل، الزمن هو ببساطة مجرد علامة على الاستمرار. ولكن إذا تعلّم…

اختبار الثقالة باستخدام الثقوب السوداء

اختبار الثقالة باستخدام الثقوب السوداء

اختبر الباحثون العنصر الأبرز في نظرية الثقالة في أقوى الحقول الثقالية التي استخدمها العلماء حتى يومنا هذا، وهو الحقل الناتج عن الثقب الأسود القابع في مركز مجرة درب التبانة. يتمتع الثقب الأسود ساجيتاريوس أ∗ (Sagittatius A∗) الهائل الكامن في مركز مجرتنا بقوة جذبٍ ثقاليٍ…

إثبات نظرية النسبية لأينشتاين مرة أخرى في البيئة الأكثر تطرفاً في مجرتنا

إثبات نظرية النسبية لأينشتاين مرة أخرى في البيئة الأكثر تطرفاً في مجرتنا

حقوق الصورة: Alain Riazuelo/IAP إنّها المرة الأولى على الإطلاق التي نتأكد من صحةِ معادلات النسبية العامة في بيئةٍ متطرفة كبيئة الثقوب السوداء. لأول مرة، تأكيد نظرية أينشتاين للنسبية العامة وذلك في ظل بيئة جديدة، في حقل الجاذبية الأكثر تطرفاً في مجرّة درب التبانة، وتحديداً في الحقل…

صلاحيات جديدة لميكانيكا الكم

صلاحيات جديدة لميكانيكا الكم

تُعتبر النّظريّة النّسبيّة العامة لأينشتاين العمود الفقريّ المتين للفيزياء على المقياس الفلكيّ، لكنّ عالم الكواكب قنسطنطين باتيغن Konstantin Batygin مكتشف الكوكب التّاسع مع مايكل براون ذكر أنّه يمكن لميكانيكا الكمّ أن تصف أيضًا تطوّر الأجسام فائقة الكتلة المذهل في الفضاء، بنفس الرّوعة…

تجربة جديدة يمكنها توحيد أكبر نظريتين في الفيزياء

تجربة جديدة يمكنها توحيد أكبر نظريتين في الفيزياء

أحيت مجموعتين من الفيزيائيين من المملكة المتحدة الآمال بتوحيد مجالي ميكانيكا الكم والنسبية العامة وذلك بعد فكرة تجربة جديدة، إذ تُشكِّل حقيقة أن نظرية الكم لا تتفق بشكل جيد مع الجاذبية حجر عثرة كبير في الفيزياء، وهو أمر شكّل سحراً لدى بعض أعظم العقول في العلوم منذ فترة طويلة. تُعرّف…