التلسكوب «غايا» يوفر كماً كبيراً جديداً من البيانات عن مجرة درب التبانة

رسم تخيلي لتلسكوب «غايا» الذي يرسم خرائط للنجوم في مجرة درب التبانة (أرشيفية)
رسم تخيلي لتلسكوب «غايا» الذي يرسم خرائط للنجوم في مجرة درب التبانة (أرشيفية)
TT

التلسكوب «غايا» يوفر كماً كبيراً جديداً من البيانات عن مجرة درب التبانة

رسم تخيلي لتلسكوب «غايا» الذي يرسم خرائط للنجوم في مجرة درب التبانة (أرشيفية)
رسم تخيلي لتلسكوب «غايا» الذي يرسم خرائط للنجوم في مجرة درب التبانة (أرشيفية)

يكشف برنامج التلسكوب «غايا» الفضائي الأوروبي، غداً الاثنين، عن نسخة بيانات جديدة عن مجرة درب التبانة، تتضمن كمية كبيرة من المعلومات عن نحو ملياري نجم يتتبع البرنامج مسارها ويحلل خصائصها.
وقال عالم الفلك من مرصد «كوت دازور» في فرنسا، فرنسوا مينيار، إن هذا التلسكوب الذي يضع خريطة مفصلة للمجرة، يتميز بأنه متعدد الاستخدامات في مجال الفيزياء الفلكية، عادّاً أن «ما مِن عالم فلك واحد لن يستخدم بياناته بشكل مباشر أو غير مباشر». وسيتاح لأوساط علماء الفلك بدءاً من الساعة العاشرة بتوقيت غرينيتش من صباح الاثنين الإفادة من فهرس القاعدة الثالثة للبيانات التي جمعتها الأداة عن مجموعة واسعة من الأجرام السماوية، ومعها نحو 50 مقالاً علمياً.
وشرح مينيار أن هذه البيانات تتعلق بالأجرام السماوية الأقرب والبالغ عددها أكثر من 150 ألف كويكب في النظام الشمسي لكوكب الأرض، وقد «احتسبت الأداة مدارها بدقة لا تضاهى»، فضلاً عن قياسات جديدة تتعلق بأكثر من 1.8 مليار نجم من مجرة درب التبانة، وما وراء هذه المجرة، والذي يتألف من مجموعات من المجرات الأخرى والنجوم الزائفة (الكوازارات) البعيدة.
وأُطلق التلسكوب «غايا» لحساب «وكالة الفضاء الأوروبية» وبدأ عمله عام 2013، ويتمركز «غايا» في موقع متميز يسمى «إل 2» على بعد 1.5 مليون كيلومتر من الأرض، بعكس اتجاه الشمس.
وأوضحت عالمة الفلك في مرصد «باريس - بي إس إل»، ميشا هايوود، أن هذا التلسكوب «يتولى مسح السماء ويلتقط كل ما تراه»، وهو يرصد ويراقب جزءاً صغيراً جداً (لا تتجاوز نسبته واحداً في المائة) من النجوم في مجرة درب التبانة التي ينتمي إليها كوكب الأرض، والبالغ قطرها أكثر من مائة ألف سنة ضوئية.
لكن «غايا» لا يكتفي برسم مجرد خريطة بسيطة، بل يتصل تلسكوباه بجهاز استشعار فوتوغرافي بمليار بكسل فيما تقتصر قدرة الكاميرات التجارية على الملايين. وتتولى أداتا قياس فلكي وضوئي وواحدة للتحليل الطيفي تفسير الفوتونات؛ وهي إشارات ضوئية حقيقية تم التقاطها بهذه الطريقة. وشرحت هايوود أن «غايا» يوفر «مراقبة شاملة لمواقع ما يتحرك في السماء، وهذا ما يحدث للمرة الأولى». وأضافت أن «رؤية المجرة كانت محدودة جداً» قبل «غايا».
وأحدث «هيباركوس»، سلف «غايا»، ثورة في المجال منذ أن أطلقته «وكالة الفضاء الأوروبية» عام 1997؛ إذ تولى فهرسة أكثر من 110 آلاف جرم سماوي. ويتميز «غايا» بدقة قياس أكبر بألف مرة. أما «غايا» فلا يقتصر دوره على توفير معلومات لعلماء الفلك عن مواقع عدد كبير من النجوم وحركتها فقط؛ بل يقيس أيضاً خصائصها الفيزيائية والكيميائية وعمرها الذي يشكل عنصراً بالأهمية نفسها.
وأوضحت عالمة الفلك باولا دي ماتيو، من مرصد «باريس بي إس إل» أيضاً، أن «غايا» ينتج كماً كبيراً من المعلومات «التي تلقي الضوء على تطور النجوم في الماضي، وبالتالي تطور المجرة». وأشارت دي ماتيو إلى أن هذا الأمر كان أصلاً «أحد الأسباب التي دفعت إلى بناء» التلسكوب «غايا»؛ إذ إن «النجوم تتميز بأنها تعيش مليارات السنين، لذا؛ فإن قياسها أشبه بقياس متحجرة تفيد بحالة المجرة في وقت تكوينها».
وسبق لهذه النظرة العامة إلى تحركات نجوم درب التبانة أن ساهمت في اكتشافات كبرى. فمن خلال فهرس البيانات الثاني الذي نُشر عام 2018، أظهر علماء الفلك أن المجرة التي تضم كوكب الأرض «اندمجت» مع مجرة أخرى قبل 10 مليارات عام. واستندت آلاف المقالات العلمية على الفهرس الثاني منذ إصداره الأول عام 2016، ويتطلب تدفق البيانات سلسلة أرضية مخصصة لمعالجتها وتحليلها تضم أجهزة كومبيوتر عملاقة من 6 مراكز حوسبة أوروبية، ويعمل فيها 450 مختصاً، على ما قال فرنسوا مينيار الذي كان مسؤولاً عنها.
وأضاف أن البرنامج لا يستطيع القيام بمهمته من دون سلسلة المعالجة هذه؛ إذ إن «غايا» ينتج يومياً بيانات عن 700 مليون موقع نجمي و150 مليون قياس ضوئي و14 مليون طيف. وتتيح الخوارزميات «التي يقودها الإنسان» تحويل هذا السيل من البيانات الخام إلى قياسات يمكن لعلماء الفلك استخدامها.
واستغرق إعداد الفهرس الثالث؛ الذي يضم بيانات عمليات المراقبة الممتدة من 2014 إلى 2017، خمس سنوات. ومن المتوقع أن تصدر النسخة النهائية سنة 2030 عندما يكون «غايا» أنجز مسح الفضاء سنة 2025.


مقالات ذات صلة

مصر: ظاهرة «المقاتلين الأجانب» تهدد أمن الدول واستقرارها

شمال افريقيا مصر: ظاهرة «المقاتلين الأجانب» تهدد أمن الدول واستقرارها

مصر: ظاهرة «المقاتلين الأجانب» تهدد أمن الدول واستقرارها

قالت مصر إن «استمرار ظاهرة (المقاتلين الأجانب) يهدد أمن الدول واستقرارها». وأكدت أن «نشاط التنظيمات (الإرهابية) في أفريقيا أدى لتهديد السلم المجتمعي».

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
شؤون إقليمية الاتحاد الأوروبي يطالب طهران بإلغاء عقوبة الإعدام بحق مواطن ألماني - إيراني

الاتحاد الأوروبي يطالب طهران بإلغاء عقوبة الإعدام بحق مواطن ألماني - إيراني

قال الاتحاد الأوروبي إنه «يدين بشدة» قرار القضاء الإيراني فرض عقوبة الإعدام بحق المواطن الألماني - الإيراني السجين جمشيد شارمهد، وفقاً لوكالة «الأنباء الألمانية». وأيدت المحكمة العليا الإيرانية يوم الأربعاء حكم الإعدام الصادر بحق شارمهد.

«الشرق الأوسط» (بروكسل)
الاقتصاد «النقد الدولي» يدعو البنوك المركزية الأوروبية لعدم التوقف عن رفع أسعار الفائدة

«النقد الدولي» يدعو البنوك المركزية الأوروبية لعدم التوقف عن رفع أسعار الفائدة

قال مدير صندوق النقد الدولي لمنطقة أوروبا اليوم (الجمعة)، إنه يتعين على البنوك المركزية الأوروبية أن تقضي على التضخم، وعدم «التوقف» عن رفع أسعار الفائدة، حسبما أفادت «وكالة الصحافة الفرنسية». وأوضح ألفريد كامر، خلال إفادة صحافية حول الاقتصاد الأوروبي في استوكهولم، «يجب قتل هذا الوحش (التضخم).

«الشرق الأوسط» (استوكهولم)
العالم تقرير: القوات البحرية الأوروبية تحجم عن عبور مضيق تايوان

تقرير: القوات البحرية الأوروبية تحجم عن عبور مضيق تايوان

شجّع مسؤول السياسة الخارجية في الاتحاد الأوروبي، جوزيب بوريل، (الأحد) أساطيل الاتحاد الأوروبي على «القيام بدوريات» في المضيق الذي يفصل تايوان عن الصين. في أوروبا، تغامر فقط البحرية الفرنسية والبحرية الملكية بعبور المضيق بانتظام، بينما تحجم الدول الأوروبية الأخرى عن ذلك، وفق تقرير نشرته أمس (الخميس) صحيفة «لوفيغارو» الفرنسية. ففي مقال له نُشر في صحيفة «لوجورنال دو ديمانش» الفرنسية، حث رئيس دبلوماسية الاتحاد الأوروبي، جوزيب بوريل، أوروبا على أن تكون أكثر «حضوراً في هذا الملف الذي يهمنا على الأصعدة الاقتصادية والتجارية والتكنولوجية».

«الشرق الأوسط» (بيروت)
العالم أوروبا تسجّل في 2022 أعلى إنفاق عسكري منذ الحرب الباردة

أوروبا تسجّل في 2022 أعلى إنفاق عسكري منذ الحرب الباردة

سجّل الإنفاق العسكري في أوروبا عام 2022 ارتفاعاً بوتيرة سريعة غير مسبوقة، حيث وصل بعد الغزو الروسي لأوكرانيا إلى مستويات لم تشهدها القارة منذ الحرب الباردة، وفق ما أفاد باحثون في مجال الأمن العالمي. وأوردت دراسة لـ«معهد ستوكهولم الدولي لأبحاث السلام» أن ارتفاع الإنفاق الأوروبي على الجيوش ساهم بتسجيل الإنفاق العسكري العالمي رقماً قياسياً للمرة الثامنة توالياً حيث بلغ 2.24 تريليون دولار، أو 2.2 في المائة من الناتج المحلي الإجمالي العالمي. وعززت أوروبا انفاقها على جيوشها عام 2022 بنسبة 13 في المائة أكثر مقارنة بالأشهر الـ12 السابقة، في عام طغى عليه الغزو الروسي لأوكرانيا. وهذه الزيادة هي الأكبر م

«الشرق الأوسط» (ستوكهولم)

روبوتات ذكية تتفوق على البشر في مختبرات الدواء

تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
TT

روبوتات ذكية تتفوق على البشر في مختبرات الدواء

تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)
تستخدم الروبوتات المتنقلة منطق الذكاء الاصطناعي لأداء مهام البحث الاستكشافي في مجال الكيمياء (جامعة ليفربول)

طوّر باحثون من جامعة ليفربول الإنجليزية روبوتات متنقلة قادرة على الحركة تعمل بالذكاء الاصطناعي، ويمكنها إجراء أبحاث التركيب الكيميائي، وصناعة الدواء بكفاءة غير عادية.

وفي الدراسة المنُشورة في دورية «نيتشر»، الأربعاء، أظهر الباحثون كيف تمكنت تلك الروبوتات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي في اتخاذ القرارات، من أداء مهام البحث الاستكشافي في الكيمياء بمستوى أداء البشر، ولكن في وقت أسرع بكثير.

وتم تصميم الروبوتات المتنقلة التي يبلغ ارتفاعها 1.75 متر بواسطة فريق ليفربول لمعالجة 3 مشاكل أساسية هي: إجراء التفاعلات، وتحليل المنتجات، وتحديد ما يجب القيام به بعد ذلك بناءً على البيانات الناتجة. وقامت الروبوتات بأداء هذه المهام بطريقة تعاونية، حيث تناولت تلك المشكلات في 3 مجالات مختلفة تتعلق بالتركيب الكيميائي ذي الصلة باكتشاف الأدوية الصيدلانية.

وأظهرت النتائج أنه باستخدام الذكاء الاصطناعي، اتخذت الروبوتات القرارات الجديدة أو قرارات مماثلة للباحث البشري، ولكن في إطار زمني أسرع بكثير من الإنسان، الذي قد يستغرق ساعات كثيرة لاتخاذ القرارات نفسها. وأوضح البروفسور أندرو كوبر من قسم الكيمياء ومصنع ابتكار المواد بجامعة ليفربول، الذي قاد المشروع البحثي أن «البحث في التركيب الكيميائي مكلف ويستغرق وقتاً طويلاً، سواء في أثناء التجارب أو عند الحاجة إلى اتخاذ القرارات حول التجارب التي يجب القيام بها بعد ذلك، لذا فإن استخدام الروبوتات الذكية يوفر طريقة لتسريع هذه العملية».

وقال في بيان صادر الأربعاء: «عندما يفكر الناس في الروبوتات وأتمتة الكيمياء، فإنهم يميلون إلى التفكير في إجراء التفاعلات وما إلى ذلك، وهذا جزء منها، ولكن اتخاذ القرار يمكن أن يستغرق وقتاً طويلاً». وتابع: «هذه العملية تنطوي على قرارات دقيقة بناءً على مجموعات من البيانات الغزيرة. إنها مهمة تستغرق وقتاً طويلاً من الباحثين، ولكنها كانت مشكلة صعبة للذكاء الاصطناعي كذلك».

ووفق الدراسة، فإن اتخاذ القرار هو مشكلة رئيسية في الكيمياء الاستكشافية. فعلى سبيل المثال، قد يقوم الباحث بإجراء عدة تفاعلات تجريبية، ثم يقرر توسيع نطاق بعض من تلك التجارب التي تعطي نتائج تفاعل جيدة أو منتجات مثيرة للاهتمام فقط.

من جهته، قال سريرام فيجاياكريشنان، طالب الدكتوراه السابق في جامعة ليفربول، وباحث ما بعد الدكتوراه في قسم الكيمياء الذي قاد هذه التجارب: «عندما حصلت على الدكتوراه، أجريت كثيراً من التفاعلات الكيميائية يدوياً. غالباً ما يستغرق جمع البيانات التحليلية وفهمها الوقت نفسه الذي يستغرقه إعداد التجارب. وتصبح مشكلة تحليل البيانات هذه أكثر حدة. فقد ينتهي بك الأمر إلى الغرق في البيانات».

وأضاف: «لقد عالجنا هذا هنا من خلال بناء منطق الذكاء الاصطناعي للروبوتات. ويعالج ذلك مجموعات البيانات التحليلية لاتخاذ قرار مستقل، على سبيل المثال، ما إذا كان يجب المضي قدماً إلى الخطوة التالية في التفاعل أم لا». وأكد قائلاً: «إذا أجرى الروبوت التحليل في الساعة 3:00 صباحاً، فسوف يكون قد قرر بحلول الساعة 3:01 أي التفاعلات يجب أن تستمر. وعلى النقيض من ذلك، قد يستغرق الأمر ساعات من الكيميائي لتصفح وتحليل مجموعات البيانات نفسها».

وفي الختام، شدّد البروفسور كوبر على أنه «بالنسبة للمهام التي أعطيناها للروبوتات هنا، فقد اتخذ منطق الذكاء الاصطناعي القرارات نفسها تقريباً مثل الكيميائي خلال تعاطيه مع هذه المشاكل الكيميائية الثلاث في غمضة عين»، مضيفاً أن هناك أيضاً مجالاً كبيراً لزيادة قدرات الذكاء الاصطناعي في فهم هذه الظواهر الكيميائية.