انفجارات النجوم البنية البيضاء المتعسفة كانت غير متجانسة، مما أدى على مر السنين إلى تشويه فهمنا للطاقة المظلمة

أخبار بالعبارات الخاصة

قدم علماء من جامعة برشلونة (UB) نظام ذكاء اصطناعي جديد يُدعى CIGaRS ("التكامل المشترك للاستنتاج وتوحيد المعيار المرتبط بالنجوم الساقطة")، والذي يزيد دقة قياسات المسافات إلى سوبرنوفا من النوع Ia وبالتالي يحسن تقدير معدل توسع الكون. تم نشر نتائج العمل في مجلة *Nature Astronomy*.

ما الذي يفعله CIGaRS؟
- يجمع بيانات عن السوبرنوفا وأجسامها الأم (النجوم) في نموذج موحد متسق.
- يعمل مع تدفقات الملاحظات القادمة من مرصد فيرا سي روبين (LSST).
- بدلاً من القياسات الطيفية التقليدية، يستخدم صور فوتومترية وشبكات عصبية لتحليل البيانات.

وبهذا يحدد النظام بدقة أكبر:
1. عمر النجوم التي تتفجر كـ سوبرنوفا Ia.
2. معدّل المعادن (تركيز العناصر الثقيلة) لهذه النجوم.
3. المسافة إلى الأجسام، وهو ما يؤثر مباشرة على قياسات توسع الكون.

لماذا هذا مهم؟
- تُعتبر سوبرنوفا Ia "مصابيح معيارية" بفضل كتلها البيضاء القريبة من الكتلة الحرجة التي تؤدي الانفجار النووي، مما يتيح استخدام سطوعها كمقياس للمسافة.
- في عام 1998 أدت ملاحظات السوبرنوفا إلى اكتشاف توسع الكون المتسارع وتقديم مفهوم "الطاقة المظلمة" التي تشكل حوالي 68٪ من ميزانية الطاقة للكون.
- ومع ذلك، فقد تبين مؤخرًا أن سطوع السوبرنوفا يتأثر قليلاً ببيئة مجرة: تختلف الانفجارات في المجرات الكبيرة/العتيقة عن تلك التي تحدث في المجرات الشابة.

يحل CIGaRS هذه المشكلة من خلال نمذجة جميع العوامل الرئيسية معًا (خصائص المجرة الأم، تأثير الغبار بين النجوم، تردد الانفجارات، إلخ) بدلاً من التعديلات المتتالية. هذا يزيد دقة قياسات المسافة إلى عشرات الآلاف من السوبرنوفا في مرة واحدة.

كيف يرتبط ذلك بالملاحظات المستقبلية؟
سيقوم مرصد فيرا سي روبين بإجراء مسح Legacy Survey of Space and Time (LSST) – استعراض سنوي للسماء يغطي المنطقة المتاحة كل عدة ليالٍ باستخدام مجهر عريض الزاوية. سيكون نظام CIGaRS مفيدًا بشكل خاص لمعالجة حجم هائل من البيانات الفوتومترية لـ LSST، وسيكون أداة أساسية في تحسين معلمات توسع الكون.

اقتباسات رئيسية

> "طريقة قوية لنمذجة الكون هي محاكاته على الكمبيوتر"، يقول راؤول خيمينيز.
> "هذا يتيح تعديل جميع المعاملات معًا للتنبؤ بالكون الذي نعيش فيه... تأثير هذه الأنظمة على استنتاجنا هو ربما أهم المكوّن الناقص في الأساليب الحالية لنمذجة الكون."

وبذلك، تفتح منصة الذكاء الاصطناعي الجديدة CIGaRS الطريق إلى قياسات كونية أكثر دقة وتساعد على فهم أفضل لطبيعة الطاقة المظلمة.