طالب بالمرحلة الثانوية يكتشف 1.5 مليون جرم فضائي بالذكاء الاصطناعي

في أثناء تلقيه تدريبا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في الولايات المتحدة، اكتشف طالب في مدرسة ثانوية محلية 1.5 مليون جرم فضائي لم يكن معروفًا سابقا للعلماء، وبناء على ذلك نشر ورقة بحثية من تأليفه في دورية "ذي أسترونوميكال جورنال".
وكان الطالب ماثيو باز طوّر خوارزمية تعلّم آلي لتحليل بيانات تلسكوب نيو-وايز، بهدف اكتشاف أجرام كونية متغيرة مثل الكوازارات والنجوم المتفجرة.
الأجرام المتغيرة هي تلك التي يتغير سطوعها في السماء، بعضها يفعل ذلك بسبب طبيعته، مثل النجوم التي تتضخم وتنكمش، وبعضها يتغير سطوعه بسبب حدث طارئ، مثل انفجار النجوم.
وكان باز يمتلك المعرفة الرياضية المتقدمة التي يحتاجها للعمل بالبرمجة، حيث كان يدرس بالفعل الرياضيات الجامعية المتقدمة في أكاديمية الرياضيات التابعة لمنطقة باسادينا الموحدة للمدارس، حيث يُنهي الطلاب حساب التفاضل والتكامل المتقدم في الصف الثامن.
منحنيات الضوء
ونيو-وايزهو تلسكوب فضائي تابع لناسا أطلق عام 2009، ويُستخدم لمراقبة السماء بالأشعة تحت الحمراء على نطاق أوسع من التلسكوبات المعتادة، ويهتم باكتشاف الكويكبات والنجوم والمجرات.
أنتج هذا التلسكوب كميات هائلة من الصور والبيانات خلال أكثر من 10 سنوات، وكانت المشكلة دائما أن البيانات ضخمة جدًا ويصعب على العلماء مراجعتها يدويًا.
وكان باز قد صمم خوارزمية تعلم آلي تدرس كيف يتغير ضوء كل جرم عبر الزمن، وهو ما يعرف باسم "منحنى الضوء" الخاص بالجرم السماوي.
واستخدم باز 2.7 مليون منحنى ضوء من بيانات نيو-وايز، تصف أجرام يعرفها الباحثون بالفعل، كقاعدة تدريب للنموذج. بعد ذلك، تم تدريب الذكاء الاصطناعي على التعرّف على الأنماط المختلفة لهذه المنحنيات، وفهم متى يكون التغير في الإضاءة حقيقيًا ومتى يكون مجرد ضجيج أو خطأ في القياس.
بعد ذلك، سمح للذكاء الاصطناعي بالولوج إلى بيانات التلسكوب، ومن ثم نجح في تحديد أكثر من 1.5 مليون جسم متغيّر الإضاءة لم تكن معروفة سابقًا. هذا الرقم يعادل تقريبًا ما اكتشفه البشر يدويًا خلال العقود الماضية، بل وأكثر!
الذكاء الاصطناعي في خدمة علم الفلك
حين نتحدث عن الذكاء الصناعي، فإن أول ما يخطر ببالك عادة هو أشياء مثل "شات جي بي تي"، وتقنيات تعديل الصور القوية، وصوت أم كلثوم وهي تغني لعمرو دياب، هذا هو ما ينتشر على وسائل التواصل الاجتماعي، وهو ما يبني تصورات الناس عن طبيعة هذا الشيء.
لكنه مع الأسف تصور ناقص، فالذكاء الصناعي يمتد ليخترق نطاقات أكثر عمقا وتأثيرا في حياتنا من كل ذلك، ومنها مثلا العلوم العسكرية والطب والهندسة، وكذلك علم الفلك.
وليس هذا الكشف بشيء جديد، فقد بات الذكاء الاصطناعي حاضرا بقوة في علم الفلك، ففي عام 2019 استخدم فريق تلسكوب أفق الحدث -الذي أعلن الصورة الأولى للثقب الأسود- الذكاء الصناعي لإنتاج تلك الصورة.
حينها، قام الباحثون بعملية "تعليم" للذكاء الصناعي على كيفية التعرف على الثقوب السوداء، من خلال تغذيته بمحاكاة لأنواع عدة من الثقوب السوداء، ثم بعد ذلك استخدموا الذكاء الصناعي لملء الفجوات في الكمية الهائلة من البيانات التي جمعتها التلسكوبات الراديوية حول الثقب الأسود الموجود في مركز المجرة مسيية 87.
وباستخدام هذه البيانات التي أنتجها الذكاء الصناعي، استطاع الفريق إنشاء صورة جديدة أكثر وضوحا بمرتين من الصورة الأصلية، ومتوافقة تماما مع تنبؤات النسبية العامة.
ومنذ عام 2010 كان علماء الفلك قد بدؤوا استخدام تعلم الآلة لتصنيف المجرات، وقد أصبحت تلك الأدوات قادرة الآن على تصنيف المجرات بدقة تصل إلى 98%، وذلك إنجاز كبير، فالعلماء بحاجة إلى تصنيف المجرات لفهم توزيعها في الكون، وكانت تلك المهمة خلال عقود مضت توكل لفريق من علماء الفلك، يدير آلافا من الهواة عبر الإنترنت (من فئة المواطن العالِم)، لاستكشاف المجرات الجديدة وتصنيفها.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الجزيرة

٠٤-٠٥-٢٠٢٥

• الجزيرة

فريق بريطاني يشرح كيف رأى المصريون القدماء مجرة درب التبانة

أدى الاهتمام بفهم الدور الذي لعبته مجرة ​​درب التبانة في الثقافة المصرية القديمة بفريق بحثي مشترك من جامعة بورتسموث البريطانية، إلى اكتشاف ما يعتقد أنه قد يكون التصوير البصري المصري القديم لمجرة درب التبانة في سماء الليل. ركز الفريق بشكل خاص على رسمة إلهة السماء نوت، التي تظهر منحنية وتغطي السماء في الرسم المصري القديم، وبناء على ذلك، بحث في 555 تابوتا من عصور مصرية مختلفة، ركز الباحثون على 118 رسما لـ نوت، يعود تاريخ أقدمها إلى ما يقرب من 5 آلاف عام. ومن خلال الجمع بين علم الفلك وعلم المصريات، حلل الفريق ما إذا كان من الممكن ربطها بمجرة درب التبانة، ونُشرت النتائج في "جورنال أوف أسترونوميكال هيستوري آند هيريتدج". نوت في مصر القديمة كانت نوت إلهة السماء عند قدماء المصريين، وتظهر في الرسومات كامرأة جسدها مغطى بالنجوم، منحنية كقوس فوق الإله جب (إله الأرض). وكرمز لدورة الليل والنهار، كانت نوت "تبتلع الشمس" كل مساء، وتلدها كل صباح، وفي المعابد المصرية القديمة كانت أحيانا تظهر وهي تحمل الشمس أو مركب الشمس. منذ القدم، افترض العلماء أن جسد نوت المغطى بالنجوم قد يمثل درب التبانة، وبشكل خاص نقصد حزام المجرة الذي يمكن أن نراه في المناطق النائية صيفا، حيث يمتد كمنطقة كثيفة بالنجوم والسحب الغبارية من السماء، يتخللها مناطق داكنة كبيرة. وحزام المجرة ما هو إلا تمثيل لأذرع مجرة درب التبانة عندما نتأملها من منظور جانبي، فنحن نرى ذراعنا المحلي (الذي نسكن فيه ويسمى ذراع الجبار)، ثم فجوة بين الأذرع، ثم ذراع القوس أعلاه. لكن فريق جامعة بورتموث أثبت أن نوت ليست المجرة نفسها، بل هي السماء ككل، وحزام المجرة مجرد جزء منهاـ فعلى تابوت كاهنة تدعى نس تاوجات أخت، وهي زوجة الملك شيشنق الثاني وأم الأمير أوسركون (د) الذي أصبح فيما بعد كاهنا أكبر للإله آمون، ظهر خط أسود متموج يقسم جسد نوت. هذا الخط يشبه الشَق العظيم في درب التبانة، وهو شريط داكن يقسم المجرة في السماء، وهو داكن لأنه يتكون من سحب غاز وغبار غير مضاءة، ويعد ذلك أول تصوير واضح يمكن اعتباره تمثيلا للمجرة في الفن المصري القديم. علم الآثار الفلكي وجد الباحثون كذلك أشكالا مماثلة في قبور ملوك مثل ستي الأول ورمسيس الرابع والسادس والتاسع، الخطوط في هذه القبور تقسم السماء إلى نصفين، ربما لتصوير درب التبانة. يشير ذلك إلى أن السماء (نوت) عند المصريين لم تكن مجرد خلفية، بل كائن حي يحتوي كل الظواهر الفلكية، ومن ثم فإن ذلك يعني أن المصريين القدماء لاحظوا تفاصيل السماء بدقة، ودمجوا المعرفة الفلكية مع الرموز الدينية والفنية. ويهتم علم الآثار الفلكي بدراسة كيف كانت الشعوب القديمة تفهم السماء، وكيف صمّموا معابدهم، وهياكلهم، ومدنهم بناءً على مواقع الشمس، والقمر، والنجوم. يساعد هذا النطاق لفهم معتقدات وأساطير القدماء المرتبطة بالسماء، ويكشف كيف استخدمت الشعوب القديمة الفلك لتحديد المواسم، والتقويم الزراعي، والطقوس الدينية، وفي السياق نفسه يعطينا صورة عن ذكاء الهندسة القديمة في توجيه المباني بناءً على الظواهر السماوية.

جريدة الوطن

٠٣-٠٥-٢٠٢٥

• جريدة الوطن

كوكـــب تاســـع بالنظــــام الشــــمسي

اكتشف علماء الفلك أدلة جديدة على احتمال وجود كوكب تاسع غامض على حافة النظام الشمسي، مما يُعيد صياغة ما نعرفه عن الكون. استخدم فريق دولي من تايوان واليابان وأستراليا بياناتٍ جُمعت على مدار 40 عامًا من مسبارين فضائيين لتتبع ما يعتقدون أنها علامات على دوران هذا الكوكب البعيد حول شمسنا. ظهر الكوكب التاسع (أو الكوكب إكس كما تُسميه ناسا) كاحتمال حقيقي لأول مرة في عام 2016، عندما قدّم فلكانيان من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أدلةً على وجود قوة جاذبية كبيرة (كوكب) أبعد بكثير من نبتون. والآن، قلّصت دراسة جديدة قائمةً من 13 كوكبًا مُرشّحًا إلى جسم واحد مُحتمل يتحرك ببطء حول شمسنا على بُعد يتراوح بين 46.5 مليار و65.1 مليار ميل تقريبًا. ولتوضيح ذلك، سيكون هذا الكوكب الجديد الواقع على الحافة الخارجية للنظام الشمسي أبعد عن الشمس بحوالي 20 مرة من بلوتو. بلوتو، الذي فقدَ مكانته ككوكب تاسع عام 2006، يبعد أقل من أربعة مليارات ميل عن الشمس، ويقع في حزام كايبر - وهي منطقة في نظامنا الشمسي تقع خلف نبتون، مليئة بالأجرام الجليدية والمذنبات والكواكب القزمة مثل بلوتو.

الجزيرة

٢١-٠٤-٢٠٢٥

• الجزيرة

مشهد يفوق الخيال العلمي.. كوكب يدور حول نجمين في مدار قطبي

في مسلسل الخيال العلمي الشهير "حرب النجوم"، ظهر مشهد سينمائي آسر يطل فيه المشاهد من سطح كوكب تاتوين الصحراوي بينما تغرب شمسان عند الأفق البعيد، المشهد أثار المشاهد العادي وعشاق الفضاء على حد سواء. ومع تقدم علم الفلك، لم يعد هذا المشهد محض خيال، إذ اكتشف العلماء بالفعل كواكب تُعرف بـ"الكواكب الدائرة حول نجمين". إلا أن الكوكب المكتشف حديثا، والذي يدور حول قزمين بُنيّين بدلا من نجمين حقيقيين، يعدّ واحدا من أكثر الكواكب غرابة في سجل الكواكب الخارجية. والقزم البني هو جرم سماوي فشل في الوصول إلى الكتلة الكافية لإشعال تفاعلات نووية في نواته، وبالتالي لا يُصنّف ضمن النجوم، كما أنه أكبر حجما من الكواكب العملاقة مثل المشتري بمسافة لا تضعه ضمن قائمة الكواكب. وفي دراسة جديدة نشرتها مجلة "ساينس أدفانسيس"، أعلن فريق دولي من الباحثين باستخدام التلسكوب الأوروبي العملاق في تشيلي عن رصد كوكب يبعد عن الأرض 120 سنة ضوئية، يُعتقد أنه كوكب غازي تزيد كتلته على 4 إلى 5 أضعاف كتلة الأرض، ويدور حول زوج من الأقزام البنية المرتبطة بجاذبية وثيقة. مدار فريد من نوعه اللافت في هذا النظام الكوكبي أن الكوكب المُكتشف، الذي يحمل اسم "2 إم 1510 إيه بي بي"، لا يدور في المستوى نفسه الذي يدور فيه القزمان البنيّان حول بعضهما، بل يتخذ مدارا شبه عمودي على هذا المستوى، يُعرف بـ"المدار القطبي". وهذا النوع من المدارات غير موجود في نظامنا الشمسي، ويُعدّ نادرا للغاية بين الكواكب الخارجية المكتشفة حتى اليوم. و بحسب الباحث الرئيس في الدراسة، توماس بايكروفت، من جامعة برمنغهام البريطانية، فإن الكوكب ينجز دورة واحدة كاملة في مداره خلال مدة لا تقل عن 100 يوم، وهو ما يجعله أول كوكب معروف يدور بمدار قطبي حول نظام ثنائي من الأقزام البنية. وحتى وقتنا هذا، سُجل وجود 16 كوكبا فقط يدور حول نظامين نجميين، ولم يكن أي منها يدور حول أقزام بنية، مما يمنح هذا الاكتشاف تميزا علميا لافت. منظر سماوي مختلف لكن على الرغم من تشابه التكوين الثنائي لهذا النظام مع المشهد الشهير في "حرب النجوم"، فإن المشهد الذي قد تراه أعين سكان هذا الكوكب، إن وُجدوا، يختلف تماما عن الصورة السينمائية، فالقزمان البنيّان متشابهان في الحجم واللون، ويشعّان بضوء أحمر خافت يكاد لا يُقارن بضوء الشمس، إذ لا تتجاوز إضاءتهما 0.1% من لمعان الشمس، وتبلغ كتلتهما معا نحو 4% فقط من كتلتها. ويرى عالم الفلك أوموري تريو، المشارك في الدراسة من جامعة برمنغهام، أن هذا الاكتشاف يمثل محطة بارزة في تاريخ علم الكواكب الخارجية، إذ يدل مرة أخرى على مدى التنوع الكبير في تكوين الأنظمة الكوكبية خارج نظامنا الشمسي. و يضيف: "لقد كانت إحدى أهم مفاجآت علم الكواكب خلال العقود الماضية هي قدرتها المستمرة على تحدي تصوراتنا المسبقة. هذا الاكتشاف نموذج آخر يفتح بابا واسعا لفهم أعمق لنشأة الأنظمة الكوكبية وتطورها".