العلماء يستخدمون الذكاء الاصطناعى لبناء توهج ثقب أسود 3D

استخدم العلماء الذكاء الاصطناعى لبناء نموذج ثلاثي الأبعاد3D  لانفجار الطاقة أو التوهج، الذى حدث حول الثقب الأسود المركزى فى مجرة درب التبانة "القوس" (Sgr A*)، ويمكن لهذا النموذج ثلاثى الأبعاد أن يساعد العلماء على تطوير صورة أوضح للبيئة المضطربة التى تتشكل حول الثقوب السوداء الهائلة بشكل عام.

ووفقا لما ذكره موقع "space"، فإن المواد التى تدور حول القوس A* موجودة فى بنية مسطحة تسمى "قرص التراكم" والتي يمكن أن تشتعل بشكل دوري.

تحدث هذه التوهجات عبر مجموعة من الأطوال الموجية الضوئية، بدءًا من الأشعة السينية عالية الطاقة وحتى الأشعة تحت الحمراء منخفضة الطاقة وموجات الراديو.

تشير عمليات المحاكاة الحاسوبية العملاقة إلى أن التوهج الذي شاهدته مصفوفة أتاكاما المليمترية / تحت المليمترية الكبيرة (ALMA) في 11 أبريل 2017 قد نشأ من نقطتين مضيئتين من مادة كثيفة في القرص التراكمي للقوس A*، وكلاهما يواجهان الأرض.

وتدور تلك البقع المضيئة حول الثقب الأسود الهائل، الذي تبلغ كتلته حوالي 4.2 مليون مرة كتلة الشمس، بينما يفصله حوالي نصف المسافة بين الأرض والشمس، وهذا حوالي 47 مليون ميل (75 مليون كيلومتر).

وتعد إعادة بناء هذه التوهجات ثلاثية الأبعاد من بيانات الرصد ليس بالأمر السهل، حيث اقترح الفريق، بقيادة عالم معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أفياد ليفيس، تقنية تصوير جديدة تسمى "التصوير المقطعي الاستقطابي المداري". ولا تختلف هذه الطريقة عن التصوير المقطعي الطبي المحوسب، أو الأشعة المقطعية، التي يتم إجراؤها في المستشفيات في جميع أنحاء العالم.

ويقع القوس A* في قلب مجرتنا درب التبانة، مما يجعله أقرب ثقب أسود هائل ومرشح رئيسي لدراسة مثل هذه التوهجات.

ولتحقيق نتائجهم، نظر العلماء إلى الفيزياء المستمدة من نظرية ألبرت أينشتاين للجاذبية والنسبية العامة عام 1915، ثم طبقوا تلك المفاهيم حول الثقوب السوداء الهائلة على الشبكة العصبية، وتم بعد ذلك استخدام هذه الشبكة لإنشاء نموذج Sgr A*.