اقترح باحثون في جامعة هيروساكي طريقة لتحديد مصدر الموجات الثقالية فائقة الانخفاض التردد من خلال البحث عن أنماط 'نبض' في إشارات النجوم النابضة. يمكن لهذا النهج التمييز بين الموجات الناتجة عن التضخم الكوني وتلك الناتجة عن ثنائيات الثقوب السوداء فائقة الكتلة. يبني الاقتراح على أدلة من عام 2023 من مصفوفات توقيت النجوم النابضة التي لا تصل إلى التأكيد الكامل.
النجوم النابضة، وهي نجوم نيوترونية تدور بسرعة وتصدر نبضات راديوية منتظمة، تعمل كساعات كونية دقيقة لكشف التشوهات الدقيقة في الزمكان. في عام 2023، أبلغت تعاونات دولية تشمل NANOGrav في الولايات المتحدة وفرق أوروبية عن أدلة قوية على موجات ثقالية نانوهرتز —موجات ذات فترات من أشهر إلى سنوات— بناءً على تباينات التوقيت في إشارات النجوم النابضة. كما شرح هيديكي أسادا، أستاذ في جامعة هيروساكي، "كانت الإشارة موثوقة إحصائياً لكنها دون عتبة 5 سيغما التي يطلبها فيزيائيو الجسيمات عادة." هذه الأدلة، رغم وعدتها، لم تصل بعد إلى مستوى الكشف المؤكد في مجتمع علم الكونيات والفلك الفيزيائي.
هناك تفسيران رئيسيان لهذه الموجات: التقلبات البدائية من التضخم الكوني في الكون المبكر، الممدودة إلى مقاييس هائلة، أو الموجات الثقالية من ثنائيات الثقوب السوداء فائقة الكتلة في المدار الناتجة عن اندماج المجرات. تمييز بينهما أثبت صعوبة بسبب أنماط الارتباط المتشابهة في بيانات النجوم النابضة. لمواجهة ذلك، يقترح أسادا والباحثة شون ياماموتو تحليل تأثيرات 'نبض'، مشابهة للتداخل الصوتي، حيث تتداخل موجات من ثنائيتين قريبتين من الثقوب السوداء بترددات شبه متطابقة وتعدل أوقات وصول النجوم النابضة.
"إذا كان لدى نظامين مثل هذه ترددات متشابهة جداً، يمكن لموجاتهما التداخل وإنشاء نمط نبض، كما في الصوتيات," لاحظ أسادا. من خلال البحث عن هذه التعديل في ارتباطات توقيت النجوم النابضة، يمكن للعلماء التأكيد إذا كانت الإشارة تنشأ من مصادر منفصلة قريبة بدلاً من خلفية تضخمية منتشرة. نُشرت نتائجهم في 14 أكتوبر 2025 في مجلة Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
يتوقع أسادا أن تأتي تأكيد 5 سيغما خلال بضع سنوات، وعندها يمكن لهذه الطريقة توضيح أصول الموجات. "أعتقد أن بمجرد تحقيق كشف مؤكد عند 5 سيغما... يمكن أن تكون طريقتنا مفيدة لتمييز ما إذا كانت تأتي من التضخم أو من ثنائيات الثقوب السوداء فائقة الكتلة القريبة," ختم.