الفيزياء الفلكيّة: توسّع الأبحاث مع دخول التكنولوجيا الحديثة

من أهمّ الاكتشافات في الفيزياء الفلكيّة هي نظريّة "موجات الجاذبيّة والثقوب السوداء"، والّتي لوحظت فيما يسمّيه علماء الفيزياء "الزمكان"، والّتي كان العالم الفيزيائيّ آينشتاين قد تنبّأ بها في نظريّته النسبيّة العامّة

الفيزياء الفلكيّة: توسّع الأبحاث مع دخول التكنولوجيا الحديثة

(Getty)

شهدت الفيزياء الفلكيّة تقدّمًا كبيرًا خلال السنوات الأخيرة، وذلك جنبًا إلى جنب مع التقدّم التكنولوجيّ، بالإضافة إلى تقنيّات المراقبة، وهوو ما مكّن العلماء من التعمّق أكثر في فهم الكون، وتسجيل الكثر من الاختراقات والاكتشافات في الفيزياء الفلكيّة.

ومن أهمّ الاكتشافات في الفيزياء الفلكيّة هي نظريّة "موجات الجاذبيّة والثقوب السوداء"، والّتي لوحظت فيما يسمّيه علماء الفيزياء "الزمكان"، والّتي كان العالم الفيزيائيّ آينشتاين قد تنبّأ بها في نظريّته النسبيّة العامّة. ومن خلال تعاون مرصد موجات الجاذبيّة بالليزر، أكّدت تجارب هذه النظريّة، وفتحت نافذة جديدة في بحث الكون.

وقدّمت موجات الجاذبيّة نظريّة الثقوب السوداء، والّتي كانت في يوم من الأيّام تعتبر غامضة، حيث تمكّن العلماء من ملاحظة اندماج الثقوب السوداء، وإلقاء الضوء على تكوينها وتطوّرها، وكذلك من الاختراقات الفيزيائيّة، كان البحث عن الكواكب الخارجيّة، والّتي تدور حول النجوم خارج نظامنا الشمسيّ، حيث سمح تطوّر التلسكوبات وتقنيّات المراقبة للعلماء باكتشاف وتمييز آلاف الكواكب الخارجيّة حتّى الآن.

هذه الاكتشافات، كشفت التنوّع المذهل في أنظمة الكواكب، وأثارت عددًا من التساؤلات، وأكّدت على السؤال الأزليّ "هل هناك حياة خارج الأرض؟"، ومن أبرزها كان تحديد الكواكب الخارجيّة التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن، والتي يجب أن تتوفّر فيها بعض الصفات، مثل أن تحتوي على الماء السائل، والذي يعتبر مكوّنًا أساسيًّا للحياة.

وقدّمت الاكتشافات الحديثة رؤى قيمة عن اللحظات الأولى لكوننا وتطوّره اللاحق، حيث قدّمت دراسة الخلفيّة الكونيّة الميكرويّة (CMB)، الشفق اللاحق للانفجار العظيم، ثروة من المعلومات حول تكوين الكون وعمره وبنيته، بالإضافة إلى تأكيد نظريّة التضخّم الكونيّ، والتي تُشير إلى أنّ الكون يتضخّم باستمرار منذ الانفجار العظيم، كما أحدث اكتشاف المادّة المظلمة، والطاقة المظلمة، ثورة في فهمنا لهذا الكون، وعلى الرغم من أنّ طبيعته لا تزال بعيدة المنال، إلّا أنّ دراسة هذه المادّة واحدة من أكثر مجالات البحث نشاطًا في الفيزياء الفلكيّة.

تعد الفيزياء والذكاء الاصطناعي من المجالات العلمية الرائدة في الوقت الحالي، وتشهدان تقدماً ملحوظاً في الأبحاث والتطبيقات العملية. وفي السنوات الأخيرة، كان تعاون جديد بين الفيزياء والذكاء الاصطناعي في مجال الاكتشافات العلمية، وفي مثال على ذلك، تمكن باحثون في جامعة ديوك من إثبات أن دمج الفيزياء المعروفة في خوارزميات التعلم الآلي يمكن أن يؤدي إلى مستويات جديدة من الاكتشافات في خصائص المواد. وتم استخدام هذه التقنية لاستنتاج خصائص فئة من المواد المعروفة باسم المواد الخارقة ولتحديد كيفية تفاعلها مع المجالات الكهرومغناطيسية.

ومن خلال الاستفادة من قدرات الذكاء الاصطناعي، تمكن الباحثون من تطوير خوارزمية تنبأ بدقة بخصائص المادة الخارقة، وهذا أكثر كفاءة من الطرق السابقة التي تعتمد على الفيزياء التقليدية. كما تم تحقيق رؤى جديدة في هذا المجال باستخدام هذه التقنية الجديدة، وبحسب باحثين، فإن الاستفادة من الذكاء الاصطناعي في البحوث الفيزيائية يمكن أن تساعد في اكتشاف خصائص جديدة للمواد، مما يمكن أن يؤدي إلى تطوير تقنيات جديدة في العديد من المجالات العلمية والتطبيقية.

التعليقات