النسبية العامة: الفرق بين النسختين

[[ملف:BBH gravitational lensing of gw150914.webm|تصغير|270بك|محاكاة الكمپيوتر بالحركة البطيئة لنظام [[ثقب أسود|الثقوب السوداء]] [[نظام ثنائي (علم الفلك)|الثنائي]] [[GW150914]] كما يراه مراقِب مجاوِر، خلال آخر 0.33 ثانية من وجوده، حيث يندمج وينتهي. الحقل النجمي خلف الثقوب السوداء يتم تشويهه بشدة ويبدو أنه يدور ويتحرك، بسبب [[عدسة الجاذبية]] الشديدة، حيث يتم تشويه [[زمكان|الزمكان]] نفسه وسحبه من قِبل الثقوب السوداء الدوارة.<ref name="SXSproject">{{cite web |url=http://www.black-holes.org/gw150914 |title=GW150914: LIGO Detects Gravitational Waves |website=Black-holes.org |accessdate=18 April 2016| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190717071245/https://www.black-holes.org/gw150914 | تاريخ الأرشيف = 17 يوليو 2019 }}</ref>]]

تنبأ ألبرت أينشتاين سنة 1916<ref>{{cite journal|author=Einstein, A |title=Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der Gravitation |date= June 1916 |url=http://einstein-annalen.mpiwg-berlin.mpg.de/related_texts/sitzungsberichte |journal=[[Prussian Academy of Sciences|Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin]] |volume=part 1|pages=688–696|bibcode=1916SPAW.......688E }}</ref><ref>{{cite journal|author=Einstein, A |title=Über Gravitationswellen |date=1918 |url=http://einstein-annalen.mpiwg-berlin.mpg.de/related_texts/sitzungsberichte |journal=Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin|volume=part 1|pages=154–167|bibcode=1918SPAW.......154E }}</ref> بأن هناك موجات ثقالية: تموجات في مترية الزمكان والتي تنتشر بسرعة الضوء. هذه واحدة من أوجه تشابه عديدة بين جاذبية الحقل الضعيفة والكهرومغناطيسية في ذلك، فهي مماثلة [[موجة كهرومغناطيسية|للموجات الكهرومغناطيسية]]. وفي 11 فبراير 2016، أعلن فريق [[ليغو (مرصد)|ليجو]] أنهم [[أول رصد للموجات الثقالية|اكتشفوا موجات ثقالية بشكل مباشر]] من خلال [[تصادم النجوم|اندماج]] ثقبين أسودين.<ref name="Discovery 2016">{{cite journal |title=Einstein's gravitational waves found at last |journal=Nature News| url=http://www.nature.com/news/einstein-s-gravitational-waves-found-at-last-1.19361 |date=February 11, 2016 |last=Castelvecchi |first=Davide |last2=Witze |first2=Witze |doi=10.1038/nature.2016.19361 |accessdate=2016-02-11 }}</ref><ref name="Abbot">{{cite journal |title=Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger| author1=B. P. Abbott |collaboration=LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration| journal=Physical Review Letters| year=2016| volume=116|issue=6| doi=10.1103/PhysRevLett.116.061102| pmid=26918975| pages=061102|arxiv = 1602.03837 |bibcode = 2016PhRvL.116f1102A }}</ref><ref name="NSF">{{cite web|title = Gravitational waves detected 100 years after Einstein's prediction {{!}} NSF - National Science Foundation|url = https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=137628|website = www.nsf.gov|access-date = 2016-02-11| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190617123118/https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=137628 | تاريخ الأرشيف = 17 يونيو 2019 }}</ref>

يوفر رصد النجوم النابضة الثنائية أدلة غير مباشرة قوية على وجود الموجات الثقالية (انظر [[النسبية العامة#التدهور المداري|التدهور المداري]] أعلاه). يعد الكشف عن هذه الموجات هدفًا رئيسيًا للبحث الحالي المتعلق بالنسبية.{{Refn|group=ملاحظة|name=رصد النجوم|{{Harvnb|Barish|2005}}, {{Harvnb|Bartusiak|2000}}, {{Harvnb|Blair|McNamara|1997}}}} العديد من [[مرصد الموجة الثقالية|كاشفات الموجات الثقالية]] الأرضية هي قيد التشغيل حاليًا، أبرزها [[جيو 600]] و[[ليغو (مرصد)|ليجو]] وتاما 300 و[[مقياس التداخل فيرجو|ڤيرجو]].{{Refn|group=ملاحظة|name=كاشفات|{{Harvnb|Hough|Rowan|2000}}}} تستخدم مصفوفة توقيت النباض {{إنج|Pulsar timing array}} [[نباض ميلي ثانية|نباضات الميلّي ثانية]] للكشف عن الموجات الثقالية في نطاق تردد من 10⁻⁹ إلى 10⁻⁶ [[هرتز]]، التي تنشأ من الثقوب السوداء الفائقة.<ref>{{Citation | last1=Hobbs | first1=George |title=The international pulsar timing array project: using pulsars as a gravitational wave detector | last2=Archibald | first2=A. | last3=Arzoumanian | first3=Z. | last4=Backer | first4=D. | last5=Bailes | first5=M. | last6=Bhat | first6=N. D. R. | last7=Burgay | first7=M. | last8=Burke-Spolaor | first8=S. | last9=Champion | first9=D. | displayauthors = 8| doi=10.1088/0264-9381/27/8/084013 | date=2010 | journal=Classical and Quantum Gravity | volume=27 | issue=8 | page=084013 |arxiv=0911.5206 |bibcode = 2010CQGra..27h4013H }}</ref> يجري حاليًا تطوير جهاز كشف فضائي أوروپي هو [[هوائي مقياس التداخل الليزري الفضائي|ليزا]]{{Refn|group=ملاحظة|name=ليزا|{{Harvnb|Danzmann|Rüdiger|2003}}}} مع مهمة تمهيدية هي مستكشف ليزا {{إنج|LISA Pathfinder}} أُطلِقت في ديسمبر 2015.<ref>{{cite web|url=http://www.esa.int/esaSC/120397_index_0_m.html|title=LISA pathfinder overview|publisher=ESA|accessdate=2012-04-23| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20121031102449/http://www.esa.int/esaSC/120397_index_0_m.html | تاريخ الأرشيف = 31 أكتوبر 2012 }}</ref>

يَعِدْ رصد الموجات الثقالية باكمال الرصد في [[طيف كهرومغناطيسي|الطيف الكهرومغناطيسي]].{{Refn|group=ملاحظة|name=اكمال الرصد|{{Harvnb|Thorne|1995}}}} ومن المتوقَّع أن ينتج معلومات عن الثقوب السوداء وغيرها من الأجسام الكثيفة مثل النجوم النيوترونية و[[قزم أبيض|الأقزام البيضاء]]، وأنواع معينة من انهيارات [[مستعر أعظم|المستعرات العظمى]]، والعمليات في البدايات الأولى للكون المبكر، بما في ذلك أنواع معينة من [[وتر كوني|الأوتار الكونية]] الافتراضية.{{Refn|group=ملاحظة|name=الأوتار الكونية|{{Harvnb|Cutler|Thorne|2002}}}} وفي فبراير 2016، أعلن فريق ليجو المتقدم أنهم اكتشفوا موجات ثقالية من اندماج ثقبين أسودين.<ref name="Discovery 2016"/><ref name="Abbot" /><ref>{{Cite web|title = Gravitational waves detected 100 years after Einstein's prediction {{!}} NSF – National Science Foundation|url = https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=137628|website = www.nsf.gov|access-date = 2016-02-11| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20190617123118/https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=137628 | تاريخ الأرشيف = 17 يونيو 2019 }}</ref>

برزت النسبية العامة كنموذج ناجح للغاية للجاذبية وعلم الكون، والتي اجتازت حتى الآن العديد من الاختبارات الرصدية والتجريبية. ومع ذلك، هناك مؤشرات قوية على أن النظرية غير مكتملة.{{Refn|group=ملاحظة|name=غير مكتملة|{{Harvnb|Maddox|1998|pp=52–59, 98–122}}; {{Harvnb|Penrose|2004|loc=sec. 34.1, ch. 30}}}} لا تزال مشكلة الجاذبية الكمية ومسألة حقيقة تفردات الزمكان تظل مفتوحة.{{Refn|group=ملاحظة|name=مفتوحة|القسم [[النسبية العامة#الجاذبية الكمية|الجاذبية الكمية]]، أعلاه}} قد تشير بيانات الرصد التي يتم أخذها كدليل على الطاقة المظلمة والمادة المظلمة إلى الحاجة إلى فيزياء جديدة.{{Refn|group=ملاحظة|name=فيزياء جديدة|القسم [[النسبية العامة#علم الكون|علم الكون]]، أعلاه}} حتى لو أخذناها كما هي، فإن النسبية العامة غنية بإمكانيات لمزيد من الاستكشاف. يسعى النسبيون الرياضيون لفهم طبيعة خصائص التفردات والخصائص الأساسية لمعادلات أينشتاين،{{Refn|group=ملاحظة|name=النسبيون الرياضيون|{{Harvnb|Friedrich|2005}}}} بينما النسبيون العدديون يديرون عمليات محاكاة كمپيوتر تزداد قوة (مثل تلك التي تصف اندماج الثقوب السوداء).{{Refn|group=ملاحظة|name=النسبيون العدديون|عرض لمختلَف المشكلات والتقنيات التي يجري تطويرها للتغلب عليها، انظر {{Harvnb|Lehner|2002}}}} وفي فبراير 2016، تم الإعلان عن وجود موجات ثقالية تم الكشف عنها بشكل مباشر من قِبل فريق ليجو في 14 سپتمبر 2015.<ref name="NSF" /><ref>انظر {{Harvnb|Bartusiak|2000}} للاطلاع على حساب حتى تلك السنة؛ يمكن الاطلاع على أحدث الأخبار على مواقع الويب الخاصة بتعاون الكاشف الرئيسي مثل [http://geo600.aei.mpg.de/ GEO 600] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070218123705/http://geo600.aei.mpg.de/ |date=2007-02-18 }} و[http://www.ligo.caltech.edu/ LIGO]</ref><ref>للاطلاع على أحدث الأوراق حول استقطاب الموجات الثقالية في الثنائيات المدمجة التي تتحرك بشكل حلزوني نحو بعضها البعض، انظر {{Harvnb|Blanchet|Faye|Iyer|Sinha|2008}}, و{{Harvnb|Arun|Blanchet|Iyer|Qusailah|2008}}; للاطلاع على عرض عن العمل على الثنائيات المدمجة، انظر {{Harvnb|Blanchet|2006}} و{{Harvnb|Futamase|Itoh|2006}}; للاطلاع على عرض عام للاختبارات التجريبية للنسبية العامة، انظر {{Harvnb|Will|2006}}</ref> وبعد قرن من تقديمها، تظل النسبية العامة مجالًا نشطًا للغاية للأبحاث.<ref>See, e.g., the electronic review journal [http://relativity.livingreviews.org/ Living Reviews in Relativity] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161227064809/http://relativity.livingreviews.org/ |date=27 ديسمبر 2016}}</ref>