ملخص:

الضوء ثقيل. أن أشعة الليزر القوية لها مجال جاذبية، وقد يؤدى هذا المجال إلى تشوه في النسيج الكوني من حوله وقد يساعدنا أيضًا على فهم كيفية سلوك مجال الجاذبية في مجال الكم

الليزر يطلق كمية صغيرة من الجاذبية

أن معظم النماذج الخاصة بجاذبية الضوء بسيطة. هذه النماذج تأخذ فقط في الاعتبار سلوك الضوء كجسيم ولكن ليس كموجه، وفي الواقع فإن الضوء جسيم وموجه على حد سواء. انتجت فابين شنايتر(schneiterFabienne) في جامعة إبرهارد كارل في توبنغن، في ألمانيا وفريق عملها نموذجًا رياضيًا يأخذ في الاعتبار الطبيعة الموجية للضوء، ويسلط الضوء على الأثار الصغيرة والغريبة للجاذبية.

الضوء لديه جاذبية لأنه يحمل الطاقة. وذلك وفقاً لنظرية النسبية العامة لالبرت اينشتاين، أي شيء لديه طاقة أيضًا لديه جاذبية، حتى لو إنه عديم الكتلة مثل الضوء. وتؤكد حسابات الفريق أن قوة الجاذبية لشعاع الليزر يجب أن تكون موجودة، حتى لو كانت صغيرة جدًا بالنسبة لنا ولا نستطيع الكشف عنها.

يقول عضو من فريق البحث دينيس ارتزل (Dennis Rätzel) من جامعة فيينا بالنمسا ” لا أستطيع أن أتخيل أن هناك شخصاً يستطيع (من حيث المبدأ) وضع جسم في مدار حول شعاع الليزر.” قد يكون المدار غير مستقر، علي الرغم من ذلك، لأن خطورة شعاع الليزر تتلاشى ببطء أكثر بالنسبة للمسافة مقارنة بالجاذبية العادية، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن شعاع الليزر يتحرك بمقدار سرعه الضوء. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يجب أن يكون كائن خفيف للغاية وشعاع الليزر قوي للغاية.

كشف الفريق أيضًا عن آثار جديدة لم تكن متوقعة من قبل. حيث وجدوا إنه عندما يتم تدوير شعاع الليزر يحدث شيء غريب (إنه يشوه المنطقة القريبة من الزمكان) في النسيج الكوني وما حوله. وقالت شنايتر(schneiter) “إن الأمر شبيه بكيفية وضع كرة في العسل وتدويرها، فإن العسل يتدفق حولها.” وأضافت ” مثل كل الأجسام التي لها جاذبية، فإنه ايضاً يساعد في تباطؤ الوقت، ولكن بسبب الضعف الشديد لمجال الجاذبية لا يمكن الكشف عن هذا التغيرالحاصل في الوقت”.

كما أضاف اراتزل  (Rätzel) “إذا صنعنا كاشفات قوية بما فيه الكفاية لاكتشاف هذا التأثير للجاذبية، فإنه قد يساعدنا على سد الفجوة الموجودة بين ميكانيكا الكم و الجاذبية، و التي هي غير متوافقة مع نظريتنا الحالية. يمكن أن نلاحظ ميكانيكا الكم للضوء وخصائص النظرية النسبية في أن واحد، وهذا من المحتمل أن يكون خطوة إلى الامام لفهم الجاذبية الكمية”.

ترجمة: رشا احمد

مراجعة: هلا الطريّف

@AlturaifHala

المصدر: new scientist