الذكاء الاصطناعي يكتب سيناريو جديدا لنمو الثقوب السوداء

كتبت دراسة جديدة لجامعة باث البريطانية، استخدمت الذكاء الاصطناعي، سيناريو جديداً للعلاقة بين اندماج المجرات وتراكم الثقوب السوداء الهائلة وتشكل النجوم، مما يتحدى النظريات القديمة في الفيزياء الفلكية.

• خدعة الوهم البصري.. هل يبتلعك "الثقب الأسود"؟
  

وتشير النتائج، التي نشرت في مجلة "الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية"، إلى أن اندماج المجرات وحده قد لا يكون كافياً لتغذية نمو الثقوب السوداء فائقة الكتلة، إذ إن وجود خزان من الغاز البارد في مركز المجرة المضيفة، ضروري أيضاً لهذه المهمة.

ولعقود من الزمن، اقترحت النماذج النظرية أن الثقوب السوداء تنمو في أثناء اندماج المجرات، ومع ذلك، فإن الدراسات السابقة التي اعتمدت على الفحص البصري البشري لتصنيف اندماج المجرات قد أسفرت عن نتائج غير متسقة، مما يثير تساؤلات حول موثوقية هذه الطريقة.

في هذه الدراسة الأخيرة، استخدم الباحثون تقنيات التعلم الآلي لتصنيف عمليات اندماج المجرات بشكل أكثر دقة.

ومن خلال تدريب شبكة عصبية على محاكاة عمليات اندماج المجرات وتطبيقها على المجرات المرصودة، تمكنوا من تحديد عمليات الاندماج دون تحيزات بشرية.

وأظهرت النتائج أن الشبكة العصبية تفوقت على المصنفات البشرية في تحديد عمليات الاندماج.

وكشفت أن توقيعات الاندماج شائعة بنفس القدر في المجرات التي تحتوي على ثقوب سوداء فائقة الكتلة أو لا تتراكم.

وخلافًا للافتراضات السابقة، وجدت الدراسة أن اندماج المجرات وحده لا يرتبط بقوة بنمو الثقب الأسود، وبدلًا من ذلك، يعد وجود كميات كبيرة من الغاز البارد في المجرات المكونة للنجوم أمراً ضرورياً لتغذية نمو الثقوب السوداء في أثناء عمليات الاندماج.

وتقول ماتيلدا أفيريت ماكنزي، المؤلف الرئيسي لورقة البحث: "تتحدى دراستنا الحكمة التقليدية فيما يتعلق بالعلاقة بين اندماج المجرات ونمو الثقب الأسود، ومن خلال استخدام تقنيات التعلم الآلي، تمكنا من تحليل آلاف المجرات واكتشاف رؤى جديدة حول التفاعل المعقد بين تطور المجرات وتراكم الثقوب السوداء".

وأضافت كارولين فيلفورث، محاضر أول في قسم الفيزياء في جامعة باث والمشرفة على الدراسة: "يفتح هذا البحث مجالاً جديداً ومثيراً تماماً في الفيزياء الفلكية، حيث يمكننا تحليل عينات كبيرة من المجرات باستمرار، وهذه النتائج لها آثار مهمة على فهمنا لتطور المجرات ودور الثقوب السوداء الهائلة في تشكيل الكون".