بیا این یه داستان علمی هیجان‌انگیز برات تعریف کنم که مطمئنم باورش سخت باشه: تا همین ۱۰ سال پیش، کسی امواج گرانشی رو عملاً ندیده بود! اما صبح زود یه روز توی سپتامبر ۲۰۱۵، دانشمندای پروژه LIGO (که حتماً اسمشو شنیدی؛ همون لابراتوار بزرگی که دنبال امواج گرانشی می‌گرده) تونستن برای اولین بار یه نویز عجیب و قشنگ رو کشف کنن که یه جورایی میشه گفت صدای برخورد دوتا سیاه‌چاله بزرگ بود — اونم بعد از ۱.۳ میلیارد سال که این اتفاق تو یه گوشه‌ی دور دنیا افتاده بوده!
حالا بذار یه خورده برات بازش کنم که داستان از کجا شروع شد. حدود صد سال پیش، آلبرت اینشتین با نظریه نسبیت عامش یه چیزی پیش‌بینی کرد که اون موقع خیلی عجیب و دور از ذهن بود. نسبیت عام یعنی این که چیزای خیلی بزرگ و سنگین، مثل سیاه‌چاله‌ها، می‌تونن فضا-زمان رو خم کنن یا حتی موج‌هایی توی اون بندازن! امواج گرانشی دقیقاً همون موج‌ها هستن که موقع شتاب گرفتن اجرام بزرگ (مثلاً موقع برخورد دوتا سیاه‌چاله) تو کل جهان پخش میشن. اما اینشتین خودش باورش نمی‌شد که بشه واقعاً این امواج رو دید، چون اونقدری این موج‌ها ریزن که حتی از اندازه یه اتم هم کوچیکترن.
ولی خب، بعضی‌ها ول‌کن قضیه نبودن. مثلاً یه فیزیکدان اهل MIT به اسم راینر وایس (اون مرداد امسال فوت کرد، خدا بیامرزتش)، تو دهه ۷۰ میلادی گفت شاید بشه این موج‌های کوچیک رو با یه دستگاه خیلی حساس به اسم «تداخل‌سنج» (Interferometer یعنی دستگاهی که با لیزر نور رو به دو مسیر جدا می‌فرسته و دوباره ترکیبشون می‌کنه تا تفاوت‌های جزئی رو اندازه بگیره) پیدا کرد. وایس و کیپ ثورن (یکی از کله‌گنده‌های کلتک) پیشنهاد دادن دوتا تداخل‌سنج خیلی بزرگ، با بازوهای چند کیلومتری، توی جاهای خیلی دور از هم ساخته بشه. این‌جوری هر صدایی اومد، میشه فهمید از فضا اومده یا همسایه‌ها دارن آهنگ گوش می‌دن!
تا سال ۱۹۹۰ پروژه LIGO به صورت رسمی تصویب شد و دو تا آشکارساز L شکل به طول ۴ کیلومتر یکی تو لیوینگستون لوییزیانا و یکی تو هانفورد واشنگتن ساختن. سال‌ها هیچی دیده نشد و هی هیچی! اما دانشمندها تسلیم نشدن و شروع کردن به ارتقا دادن تجهیزات — کارهایی مثل محافظت دستگاه از صدای ماشین‌ها، هواپیماها یا حتی زلزله های دور، تا فقط امواج فضا رو بگیره.
خب، برگردیم به همون سپتامبر ۲۰۱۵. یه شب تو هر دو سایت، یه سیگنال قشنگ اومد: دانشمندها که پای مانیتورشون بودن، دیدن یه موجی (بهش اصطلاحاً chirp میگن؛ یعنی مثل یه صدای کوتاه، اما موجی تو داده‌ها) اومده که دقیقا شبیه همون چیزی بوده که مدل‌های نظری اینشتین پیش‌بینی کرده بودن. بزرگی این تغییر تو طول بازوهای دستگاه، هزار برابر کوچیک‌تر از قطر هسته‌ی یه اتم بود! یعنی واقعاً دیوونه‌کننده و دقیق.
بعد از کلی بررسی، بالاخره تو فوریه ۲۰۱۶ رسماً اعلام کردن که این سیگنال قشنگ از ادغام دوتا سیاه‌چاله خیلی گنده بوده که حدود ۱.۳ میلیارد سال پیش به هم خوردن. جالب اینجاست که آزمایش اروپایی ویِرگو (Virgo – یه آزمایش امواج گرانشی دیگه تو اروپا) هم همین رو ثبت کرد! پس دیگه همه مطمئن بودن یه چیز درست و حسابی اتفاق افتاده.
این کشف فقط یه اتفاق ساده نبود، بلکه دنیای ستاره‌شناسی رو یه لِوِل بالاتر برد. بعدش با دستگاه‌های LIGO و Virgo و همینطور KAGRA (یه نمونه ژاپنی)، حدود ۳۰۰ تا برخورد مختلف توی کیهان ثبت شد: از برخورد سه‌تایی سیاه‌چاله‌ها بگیر تا برخورد سیاه‌چاله و ستاره نوترونی (ستاره نوترونی یعنی هسته‌ی مرده‌ی ستاره‌ای که خیلی چگال و کوچیکه). تازه تو ۲۰۲۳ دانشمندها کشف کردن یه «پس‌زمینه امواج گرانشی» (Gravitational Wave Background — یعنی یه صدای زمینه خیلی ضعیف که مدام تو کل جهان هست؛ شبیه همون نویز سفید رادیو) همه جا پخش شده، چون همیشه و همه وقت داره تو دنیا سیاه‌چاله به سیاه‌چاله می‌خوره!
یه اتفاق مهم دیگه هم این بود که تو سپتامبر ۲۰۲۵، تیم LIGO تونستن نظریه معروف استیون هاوکینگ رو درباره سیاه‌چاله‌ها و ارتباط مکانیک کوانتومی با نسبیت عام تأیید کنن (مکانیک کوانتومی یعنی دنیای رفتار ذرات ریز، نسبیت عام یعنی قوانین چیزای خیلی گنده مثل سیاه‌چاله‌ها که قبلاً با هم جور درنمیومدن).
این کشف تاریخی باعث شد وایس، ثورن و یه فیزیکدان دیگه به اسم بری بریش تو سال ۲۰۱۷ جایزه نوبل بگیرن.
خلاصه قضیه اینه: الان علم به جایی رسیده که می‌تونه گوش بده به صدای جهان وقتی داره مهم‌ترین اتفاقای کیهانی توش میفته، و هرچی بیشتر گوش بدیم، کشفای عجیب‌تری منتظرمونه! دیگه علم فقط نگاه کردن با تلسکوپ نیست؛ داریم به کیهان گوش می‌دیم.
منبع: +
