أكبر كاميرا رقمية في العالم قد تكشف ألغاز الكون

عالمان يعملان في مرصد «فيرا روبن» (سي إن إن)
عالمان يعملان في مرصد «فيرا روبن» (سي إن إن)
TT

أكبر كاميرا رقمية في العالم قد تكشف ألغاز الكون

عالمان يعملان في مرصد «فيرا روبن» (سي إن إن)
عالمان يعملان في مرصد «فيرا روبن» (سي إن إن)

كشفت تقارير جديدة أنه يمكن لأكبر كاميرا رقمية في العالم رصد كرة الغولف من على بُعد 15 ميلاً.
وعندما يبدأ مرصد «فيرا سي روبن» بعمليات المراقبة في عام 2023 ستكون كاميرته قادرة على التقاط صور بانورامية كاملة للسماء الجنوبية كل بضع ليالٍ. وهذا يتطلب نوعاً جديداً من الكاميرات لم يسبق له مثيل، وفقاً لشبكة «سي إن إن».
والتقطت مستشعرات التصوير لأكبر كاميرا رقمية في العالم أول صور على الإطلاق تبلغ 3,200 ميغابكسل من قِبل فرق في مختبر المسرع الوطني «سلاك» التابع لوزارة الطاقة في ولاية كاليفورنيا.
وبمجرد تثبيت هذه المجموعة من المستشعرات في الكاميرا في «سلاك» وتسليمها إلى مرصد «روبن» في تشيلي، ستسهم في مسح تراث المرصد لمدة 10 سنوات للفضاء والزمان.
وسيكون هذا المسح بمثابة كتاب توجيهي لمليارات المجرات والأجسام الفيزيائية الفلكية، مما يخلق بشكل أساسي «أكبر فيلم فلكي في كل العصور ويكشف ألغاز الكون»، وفقاً للتقرير.
والصور الأولى التي تبلغ 3,200 ميغابكسل التي تم التقاطها باستخدام المستشعرات مترامية الأطراف تتطلب 378 شاشة تلفزيونية فائقة الوضوح بدقة «كي 4» لعرض واحدة منها فقط بحجمها الكامل.
واكتمل تجميع المستشعرات في المستوى البؤري للكاميرا في يناير (كانون الثاني)، واستخدمت الصور الأولى لاختبارها.
وقال فينسينت ريوت، مدير مشروع كاميرا «إل إس إس تي»، في بيان: «ستنتج الطائرة البؤرية الصور من أجل (إل إس إس تي)، لذا فهي العين القادرة والحساسة لمرصد (روبن)».
ويشتمل المستوى البؤري للكاميرا، على غرار مستشعر التصوير في الكاميرا الرقمية، على 189 مستشعراً يوفر كل منها 16 ميغابكسل. ويبلغ عرضه أكثر من قدمين، مقارنةً بالمستشعر العادي الذي يبلغ عرضه 1.4 بوصة في الكاميرات الرقمية كاملة الإطار.
وهذا يجعل المستشعر كبيراً بما يكفي لتصوير جزء من السماء يساوي 40 قمراً كاملاً.
وستمكّن قدرات المرصد من رصد الأجسام الخافتة التي تكون أضعف مائة مليون مرة مما نراه بالعين المجردة. إنه مصمم لرسم خريطة لمجرة درب التبانة، واستكشاف الطاقة المظلمة والمادة المظلمة، ومسح النظام الشمسي.
وخلال المسح الذي دام 10 سنوات، من المتوقع أن تصور الكاميرا 20 مليار مجرة.
وقال ستيفن ريتز، عالم مشروع الكاميرا «إل إس إس تي» في جامعة كاليفورنيا: «ستعمل هذه البيانات على تحسين معرفتنا بكيفية تطور المجرات بمرور الوقت وستسمح لنا باختبار نماذجنا للمادة المظلمة والطاقة المظلمة بشكل أعمق وأدق من أي وقت مضى».
وتابع: «المرصد سيكون مرفقاً رائعاً لمجموعة واسعة من العلوم -من الدراسات التفصيلية لنظامنا الشمسي إلى دراسات الأجسام البعيدة باتجاه حافة الكون المرئي».


مقالات ذات صلة

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

يوميات الشرق الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتَي «ستانفورد» الأميركية، و«الملك فهد للبترول والمعادن» السعودية، عن ابتكار جهاز لإنتاج الأمونيا.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
تكنولوجيا تيم كوك في صورة جماعية مع طالبات أكاديمية «أبل» في العاصمة السعودية الرياض (الشرق الأوسط)

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

نصح تيم كوك، الرئيس التنفيذي لشركة «أبل»، مطوري التطبيقات في المنطقة باحتضان العملية بدلاً من التركيز على النتائج.

مساعد الزياني (دبي)
تكنولوجيا خوارزمية «تيك توك» تُحدث ثورة في تجربة المستخدم مقدمة محتوى مخصصاً بدقة عالية بفضل الذكاء الاصطناعي (أ.ف.ب)

خوارزمية «تيك توك» سر نجاح التطبيق وتحدياته المستقبلية

بينما تواجه «تيك توك» (TikTok) معركة قانونية مع الحكومة الأميركية، يظل العنصر الأبرز الذي ساهم في نجاح التطبيق عالمياً هو خوارزميته العبقرية. هذه الخوارزمية…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
خاص تم تحسين هذه النماذج لمحاكاة سيناريوهات المناخ مثل توقع مسارات الأعاصير مما يسهم في تعزيز الاستعداد للكوارث (شاترستوك)

خاص «آي بي إم» و«ناسا» تسخّران نماذج الذكاء الاصطناعي لمواجهة التحديات المناخية

«الشرق الأوسط» تزور مختبرات أبحاث «IBM» في زيوريخ وتطلع على أحدث نماذج الذكاء الاصطناعي لفهم ديناميكيات المناخ والتنبؤ به.

نسيم رمضان (زيوريخ)
خاص يمثل تحول الترميز الطبي في السعودية خطوة حاسمة نحو تحسين كفاءة النظام الصحي ودقته (شاترستوك)

خاص ما دور «الترميز الطبي» في تحقيق «رؤية 2030» لنظام صحي مستدام؟

من معالجة اللغة الطبيعية إلى التطبيب عن بُعد، يشكل «الترميز الطبي» عامل تغيير مهماً نحو قطاع طبي متطور ومستدام في السعودية.

نسيم رمضان (لندن)

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
TT

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)

أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتَي «ستانفورد» الأميركية، و«الملك فهد للبترول والمعادن» السعودية، عن ابتكار جهاز لإنتاج الأمونيا؛ المكوِّن الأساسي للأسمدة، باستخدام تقنية صديقة للبيئة تعتمد على طاقة الرياح.

وأوضح الباحثون في الدراسة، التي نُشرت الجمعة بدورية «ساينس أدفانسيس (Science Advances)»، أن هذا الجهاز يمثل بديلاً محتملاً للطريقة التقليدية لإنتاج الأمونيا، والمتبَعة منذ أكثر من قرن. وتُستخدم الأمونيا على نطاق واسع في صناعة الأسمدة لإنتاج مركبات مثل اليوريا ونيترات الأمونيوم، وهما مصدران أساسيان للنيتروجين الضروري لنمو النباتات. والنيتروجين أحد العناصر الحيوية التي تعزز عملية البناء الضوئي وتكوين البروتينات في النباتات؛ مما يدعم نمو المحاصيل ويزيد الإنتاج الزراعي.

ورغم أهمية الأمونيا في تعزيز الإنتاج الزراعي، فإن الطريقة التقليدية لإنتاجها تعتمد على عمليةٍ صناعيةٍ كثيفةِ استهلاكِ الطاقة وتركز على الغاز الطبيعي مصدراً رئيسياً، مما يؤدي إلى انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. وتستهلك هذه العملية نحو اثنين في المائة من إجمالي الطاقة العالمية سنوياً، وتنتج نحو واحد في المائة من انبعاثات الكربون عالمياً.

ويعتمد الجهاز الجديد على الهواء مصدراً رئيسياً للنيتروجين اللازم لإنتاج الأمونيا، فيُستخلص من الغلاف الجوي بطرق مبتكرة، ثم يدمج مع الهيدروجين المستخرَج من الماء. وتُستخدم في هذه العملية محفزات كيميائية متطورة تعمل تحت الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة، مما يُغني عن الحاجة إلى الوقود الأحفوري أو مصادر الطاقة التقليدية، مما يجعل العملية مستدامة وصديقة للبيئة.

ويتميز الجهاز بإمكانية تشغيله مباشرة في المواقع الزراعية، ويمكن تصميمه ليكون محمولاً ومتكاملاً مع أنظمة الري، لتوفير السماد للنباتات بشكل فوري دون الحاجة إلى نقل الأسمدة من المصانع. ووفق الباحثين؛ فإن هذا الابتكار يُسهم في خفض تكاليف النقل والبنية التحتية المرتبطة بالطرق التقليدية لإنتاج الأمونيا، التي تعتمد على منشآت صناعية ضخمة ومعقدة.

وأظهرت التجارب المعملية فاعلية الجهاز في إنتاج كميات كافية من الأمونيا لتسميد النباتات داخل الصوب الزجاجية خلال ساعتين فقط، باستخدام نظام رش يعيد تدوير المياه. كما أكد الباحثون إمكانية توسيع نطاق الجهاز ليشمل تطبيقات زراعية أكبر عبر شبكات موسعة ومواد مرشحة محسّنة.

ويتطلع الفريق البحثي إلى دمج هذا الجهاز في المستقبل ضمن أنظمة الري، مما يتيح للمزارعين إنتاج الأسمدة مباشرة في مواقع الزراعة، ويدعم الزراعة المستدامة.

وأشار الفريق إلى أن الأمونيا المنتَجة يمكن استخدامها أيضاً مصدراً نظيفاً للطاقة بفضل كثافتها الطاقية مقارنة بالهيدروجين، مما يجعلها خياراً مثالياً لتخزين ونقل الطاقة.

ويأمل الباحثون أن يصبح الجهاز جاهزاً للاستخدام التجاري خلال ما بين عامين و3 أعوام، مؤكدين أن «الأمونيا الخضراء» تمثل خطوة واعدة نحو تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتعزيز الاستدامة في مختلف القطاعات.