«كومبيوتر عملاق» يسعى لكشف أسرار مادة الكون المظلمة

«كومبيوتر عملاق» يسعى لكشف أسرار مادة الكون المظلمة
TT

«كومبيوتر عملاق» يسعى لكشف أسرار مادة الكون المظلمة

«كومبيوتر عملاق» يسعى لكشف أسرار مادة الكون المظلمة

تشكل المادة المرئية 16 في المائة فقط من الكتلة الكلية للكون، ولا يُعرف الكثير عن طبيعة بقية تلك الكتلة، التي يُشار إليها بالمادة المظلمة، والأكثر إثارة للدهشة هو حقيقة أنّ الكتلة الكلية للكون تمثل 30 في المائة فقط من طاقته، والباقي عبارة عن طاقة مظلمة، وهي غير معروفة تماماً، ولكنّها مسؤولة عن تمدد الكون المتسارع.
ولمعرفة المزيد عن المادة المظلمة والطاقة المظلمة، يستخدم علماء الفيزياء الفلكية مساحات واسعة النطاق للكون أو دراسات مفصلة لخصائص المجرات، لكنّهم لا يستطيعون تفسير ملاحظاتهم إلا من خلال مقارنتها بتنبؤات النماذج النظرية للمادة المظلمة والطاقة المظلمة، لكن هذه المحاكاة تستغرق عشرات الملايين من ساعات الحوسبة، التي تحتاج إلى أجهزة الكومبيوتر العملاقة.
وباستخدام كومبيوتر «جوليو - كوري» العملاق، تمكن فريق بحثي فرنسي من هيئة الطاقة الذرية والبديلة الفرنسية، وجامعتي السوربون وباريس ساكلاي، من إجراء محاكاة غير مسبوقة لتطور الهياكل الكونية - المجرات والنجوم والثقوب السوداء الهائلة - الذي بدأ بعد لحظات من الانفجار العظيم ويستمر حتى اليوم، وتمكنوا من وصف المناطق بين المجرات التي تمثل 90 في المائة من حجم الكون بدقة غير مسبوقة، ونُشرت النتائج في العدد الأخير من دورية «الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية».
ويقول تقرير نشره أول من أمس الموقع الإلكتروني لـ«هيئة الطاقة الذرية والبديلة الفرنسية» إنّ الدقة العالية في وصف هذه المناطق منخفضة الكثافة، يعني أنّ المحاكاة كانت قادرة على وصف تراكم الغازات الباردة بواسطة المجرات وتكوين مجرات ضخمة متراصة للغاية عندما كان عمر الكون 2 إلى 3 مليارات سنة فقط، وهو ما يساعد في وضع الأساس لفهم المادة المظلة والطاقة المظلمة، وهذا لم يكن ممكناً إلا من خلال المحاكاة التي ساعد فيها الكومبيوتر العملاق.
ويوفر الكومبيوتر العملاق قوة حوسبة تبلغ 22 بيتافلوب، وتجاوز حجم البيانات الرقمية التي عُولجت 3 تيرابايت في كل خطوة من خطوات الحساب، وصُمم الكومبيوتر بواسطة شركة أتوس لصالح مركز الحوسبة الفرنسية عالية الأداء.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.