يطلب العلماء المساعدة العامة للعثور على تشوهات الزمكان في الصور المأخوذة من تلسكوب إقليدس

galáxia, espaço

galáxia, espaço - Triff/Shutterstock.com

يقوم الآن تلسكوب إقليدس الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية بمشاركة صور لم تُعرض من قبل مع الجمهور. الهدف هو العثور على مجرات ضخمة تشوه الزمكان وتخلق تأثيرات عدسة الجاذبية. ويتيح مشروع Space Warps الجديد، المستضاف على منصة Zooniverse، لأي شخص المشاركة في البحث.

تجمع المبادرة بين خوارزميات الذكاء الاصطناعي وقدرة الإنسان على التعرف على الأنماط الدقيقة. سيتم تحليل حوالي 300000 صورة تم اختيارها مسبقًا بواسطة الذكاء الاصطناعي. وهي جزء من البيانات التي ستنشرها البعثة رسميًا في خريف هذا العام، في أول إصدار رئيسي للمعلومات (DR1).

عدسة الجاذبية تكشف عن مادة غير مرئية

تعمل المجرات الضخمة كعدسات طبيعية. جاذبيتها تحني الضوء القادم من الأجسام البعيدة. وتظهر النتيجة على شكل أقواس ممدودة، أو صور متعددة، أو حلقات كاملة، تعرف بحلقات أينشتاين.

تتيح هذه الظواهر لعلماء الفلك “وزن” المجرات والمجموعات. وتكشف هذه التقنية عن الكمية الإجمالية للمادة، بما في ذلك المادة المظلمة، التي لا ينبعث منها الضوء. كما تساعد دراسات العدسات القوية مع مرور الوقت على فهم التوسع المتسارع للكون ودور الطاقة المظلمة.

  • تُظهر الصور مجرات في الخلفية مشوهة إلى أقواس أو حلقات حول المجرات الأمامية
  • يسمح التأثير بقياس توزيع المادة المظلمة داخل العدسات
  • تغطي بيانات إقليدس مساحة تعادل 9500 ضعف حجم القمر الكامل
  • ومن المتوقع أن يتم إنتاج أكثر من 10 آلاف عدسة قوية جديدة في هذه المرحلة من المشروع
الفضاء – Triff / Shutterstock.com

لقد حقق إقليدس بالفعل نتائج مبهرة

تم إطلاق مسبار إقليدس في يوليو 2023، وهو يلتقط صورًا حساسة وواسعة النطاق للسماء. في مارس 2025، حدد الباحثون 500 عدسة مجرية في 0.04% فقط من البيانات الأولية. وكان معظمها غير معروف من قبل.

المشروع الجديد يوسع الجهود. وقام الذكاء الاصطناعي بتحليل 72 مليون مجرة ​​من بيانات DR1. يقوم المتطوعون الآن بفحص المتقدمين الحاصلين على أعلى الدرجات. الحجم أكبر 30 مرة من عمليات البحث السابقة.

تعتبر مجرة ​​قريبة تسمى NGC 6505 مثالا على ذلك. تظهر صور إقليدس حلقة متوهجة حوله. يشكل الضوء القادم من مجرة ​​أبعد الحلقة عندما تنحني بفعل جاذبية NGC 6505.

كيفية المشاركة في Space Warps

يمكن لأي شخص لديه إمكانية الوصول إلى الإنترنت الوصول إلى موقع Zooniverse الخاص بالمشروع. تشرح التعليمات ما يجب البحث عنه: التشوهات المميزة حول المجرات المركزية. لا توجد خبرة سابقة ضرورية. تساعد كل نقرة على تحسين نتائج الذكاء الاصطناعي.

وقد ساهم المشاركون السابقون بالفعل في فهرسة مئات العدسات في الاختبارات الأولية. ويسعى الجهد الجديد إلى مضاعفة هذا العدد. وستغذي البيانات المعالجة الدراسات حول التطور الكوني.

انظر أيضاً

يرسل إقليدس حوالي 100 غيغابايت من البيانات يوميًا إلى الأرض. يقوم التلسكوب برسم خرائط لمليارات المجرات لفهم البنية واسعة النطاق للكون. وتكمل العدسات القوية قياسات العدسة الضعيفة التي تقوم بها المهمة أيضًا.

الفوائد العلمية للتعاون

يؤدي الجمع بين الذكاء الاصطناعي والتصنيف البشري إلى زيادة الكفاءة. تعالج أجهزة الكمبيوتر كميات كبيرة من البيانات بسرعة، لكن البشر يكتشفون الحالات الغامضة بدقة أكبر. أظهر المشروع السابق أن هذه الشراكة تعمل بشكل جيد.

وسلطت أبراجيتا فيرما، من جامعة أكسفورد والمؤسس المشارك لشركة Space Warps، الضوء على هذه الإمكانات. يجب أن تكشف المساحة الأكبر والخوارزميات المحسنة عن أكثر من أربعة أضعاف إجمالي العدسات المعروفة من خلال ما يقرب من 50 عامًا من الملاحظات.

ويأمل العلماء في استخدام العدسات الجديدة لرسم خريطة للمادة المظلمة بتفاصيل غير مسبوقة. وستعمل النتائج أيضًا على تحسين النماذج المتعلقة بالطاقة المظلمة، التي تدفع التوسع المتسارع للكون.

الصور غير المنشورة تفتح نافذة للجمهور

يحصل المتطوعون على إمكانية الوصول المبكر إلى قطع الصور التي لم يتم نشرها للعامة بعد. جودة صور إقليدس تجعل من الممكن رؤية التفاصيل الدقيقة في المجرات البعيدة. أفاد العديد من المشاركين عن دهشتهم عند تحديد التشوهات الدقيقة التي حددها الذكاء الاصطناعي على أنها محتملة.

يحافظ المشروع على التركيز على العلوم المفتوحة. أولئك الذين يشاركون يحصلون على شهادة مساهمة. وتغذي التصنيفات بشكل مباشر عمل الباحثين من اتحاد إقليدس، الذي يجمع أكثر من 2000 عالم من مختلف البلدان.

الخطوات التالية للمهمة

يواصل إقليدس بحثه الذي دام ست سنوات. ويراقب السماء بالضوء المرئي وبالأشعة تحت الحمراء القريبة. تقيس المهمة كلا من العدسات الضعيفة والتذبذبات الصوتية الباريونية لتتبع التاريخ الكوني. تضيف العدسات القوية معلومات محلية عن المادة والجاذبية.

من المفترض أن يتم إصدار البيانات من DR1 في عام 2026. وسيسمح الحجم الأكبر بإحصائيات قوية حول تردد العدسة. ويخطط الباحثون لمقارنة النتائج مع عمليات المحاكاة الحاسوبية لاختبار النظريات حول المادة المظلمة.

تمثل Space Warps مثالاً آخر لكيفية مساهمة المواطنين في الاكتشافات المتطورة. لقد أثبتت الجهود السابقة مع إقليدس بالفعل قيمة هذا النهج. أما الآن، ومع وجود بيانات على نطاق أوسع، فإن الإمكانات تنمو.

انظر أيضاً