تلسكوب جيمس ويب
تتمثل إحدى مهام جيمس ويب الرئيسية في رصد المجرات الأولى التي تشكلت بعيد الانفجار العظيم | Source: NASA

بعد أسبوع فقط على الكشف عن الصور الأولى التي التقطها جيمس ويب، قد يكون هذا التلسكوب الفضائي الذي يُعدّ الأكثر تطورا من نوعه، عثر على أبعد مجرة تُرصد على الإطلاق وتشكلت قبل 13.5 مليار سنة.  

ويقول روان نايدو من مركز الفيزياء الفلكية التابع لجامعة هارفارد لوكالة فرانس برس إنّ المجرّة المسماة GLASS-z13 تعود إلى 300 مليون سنة بعد الانفجار العظيم، أي هي أقدم بمئة مليون سنة من أي جرم رُصد على الإطلاق.

ونايدو هو المعد الرئيسي لدراسة تحلل بيانات مأخوذة مما رصده جيمس ويب ولا يزال. ونُشرت هذه البيانات عبر الإنترنت لتُصبح متاحة أمام علماء الفضاء في مختلف أنحاء العالم.

وتتمثل إحدى مهام جيمس ويب الرئيسية في رصد المجرات الأولى التي تشكلت بعيد الانفجار العظيم الذي حصل قبل 13.8 مليار سنة.

وفي علم الفلك، يتطلب النظر إلى تاريخ الكون العودة بالزمن إلى ماضيه، فضوء الشمس مثلاً يستغرق ثماني دقائق للوصول إلى الأرض لذا نراه كما كان قبل ثماني دقائق. ومن خلال النظر إلى أبعد ما يمكن، نستطيع أن نتعرف إلى الأجرام كما كانت قبل مليارات السنين.

وانبعث الضوء من مجرة GLASS-z13 قبل 13.5 مليار سنة.

ولم يتم بعد التحقق من نتائج الدراسة المرتبطة بالمجرة لكنها نُشرت كـ"نسخة تمهيدية" لتكون متاحة بشكل سريع أمام الخبراء. وأشار نايدو إلى انها أصبحت في حوزة مجلة علمية ستتولى نشرها قريباً.

وقبل أن تصبح نتائج الدراسة علنية، نشر عدد كبير من علماء الفضاء عبر مواقع التواصل تعليقات على هذا الاكتشاف تنطوي على حماسة.

إلا ان المدير المعاون لدى ناسا والمسؤول عن العلوم توماس زوربوخن غرد قائلاً "ان الاكتشافات الفضائية أصبحت على شفا الهاوية"، مضيفاً "نعم، أميل إلى الإشادة فقط بالنتائج العلمية التي تم التحقق منها. لكن هذا الاكتشاف يبدو واعداً جداً!".

ويشير روهان نايدو إلى أنّ فريقاً بحثياً آخر توصل إلى النتائج نفسها التي ذُكرت في الدراسة، مما يمنحه ثقة أكبر بالنتائج.

نقطة مشوشة الرؤيا في الفضاء

ورُصدت المجرة بواسطة أداة "نيركام" الخاصة بجيمس ويب، وتم تتبعها على ما يسمى بـ"الحقل العميق"، وهو عبارة عن صورة أشمل التُقطت مع عرضها لوقت طويل بهدف رصد الأضواء الخفيفة.

ومن بين الخصائص التي يتمتع بها جيمس ويب أنه يعمل بالأشعة تحت الحمراء، فالضوء المنبثق من الأجرام الأكثر بعداً امتدّ وأصبح في طريقه "أحمر" وتغيّر إلى هذه الأطوال الموجية التي يعجز البشر عن رؤيتها بأم العين.

وبهدف التقاط صورة لهذه المجرة "تُرجمت" إذاً البيانات إلى نطاق الضوء المرئي، وظهرت المجرة على شكل دائرة حمراء مشوشة الرؤية ويبرز اللون الأبيض في وسطها.

لكن في الواقع، درس الباحثون المشاركون في الدراسة والبالغ عددهم نحو عشرين، مجرتين، تحمل الثانية اسم GLASS-z11 وهي أقرب من GLASS-z13.

وتتمتع المجرتان بخصائص مذهلة نسبة إلى المعلومات المحدودة المعروفة عنهما حتى اليوم.

ويقول نايدو "بدت المجرتان ضخمتين جداً، وهذا بعد وقت قصير جداً على حصول الانفجار العظيم، وهو ما لا نفهمه فعلاً".

ومن المستحيل حالياً تحديد اللحظة التي تشكلت فيها المجرتان.

ويقول الباحث "لا يزال أمامنا عمل يتعين علينا القيام به"، فيما طلب وزملاؤه مزيداً من الوقت للمراقبة عبر التلسكوب بهدف إنجاز تحاليل طيفية، وهي تقنية من شانها الكشف عن خصائص الأجرام البعيدة من خلال تحليل الضوء الملتقط منها.

وكان اُرسل جيمس ويب إلى الفضاء قبل نحو ستة أشهر. وثُبت التلسكوب البالغة تكلفته عشر مليارات دولار في مدار يبعد 1,5 مليون كيلومتر عن الأرض.

وجُهز بوقود كاف ليجعله يعمل لعشرين سنة. وبهذه الطريقة يتوقع علماء الفضاء أن يتوصلوا إلى اكتشافات مرتبطة بالكون لفترة طويلة.

 تحويل الأفكاره إلى حركات ذراع روبوتي، تقنية ستدعم الأشخاص ذوي الإعاقة في مجموعة واسعة من الأنشطة
تحويل الأفكاره إلى حركات ذراع روبوتي، تقنية ستدعم الأشخاص ذوي الإعاقة في مجموعة واسعة من الأنشطة

تمكن نظام جديد يجمع بين الذكاء الاصطناعي والروبوتات من مساعدة رجل مصاب بالشلل الرباعي في تحويل أفكاره إلى حركات ذراع ميكانيكية، مع استمرار عمل النظام لمدة سبعة أشهر دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة.

وهذا يتجاوز بكثير الأيام القليلة التي تدوم فيها هذه الأنظمة عادة قبل أن تحتاج إلى إعادة معايرة، مما يبرز إمكانات هذه التكنولوجيا، وفقًا لفريق البحث في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو.

وبحسب البحث الجديد، ما هو حاسم في نظام واجهة الدماغ مع الكمبيوتر (BCI) هو الخوارزميات الذكية المستخدمة لمطابقة إشارات الدماغ مع الحركات.

كان الرجل قادرًا على مشاهدة حركات الذراع الروبوتية في الوقت الفعلي أثناء تخيلها، مما يعني أن الأخطاء يمكن تصحيحها بسرعة، ويمكن تحقيق دقة أكبر في الحركات الروبوتية.

يقول الدكتور كارونش جانغولي، أستاذ الأعصاب في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو "إن دمج التعلم بين البشر والذكاء الاصطناعي هو المرحلة التالية لهذه الواجهات بين الدماغ والكمبيوتر لتحقيق وظائف متقدمة وواقعية."

بتوجيه الذراع الروبوتية من خلال الأفكار فقط، كان الرجل قادرًا على فتح خزانة، أخذ كوب، ووضعه تحت جهاز صنع المشروبات.

لهذه التقنية إمكانات كبيرة لدعم الأشخاص ذوي الإعاقة في مجموعة واسعة من الأنشطة.

من بين الاكتشافات التي تم التوصل إليها خلال البحث، وجد الفريق أن شكل الأنماط الدماغية المتعلقة بالحركة ظل كما هو، لكن موقعها انحرف قليلاً مع مرور الوقت، وهو أمر يُعتقد أنه يحدث مع تعلم الدماغ واكتسابه معلومات جديدة.

تمكنت الخوارزميات الذكية من حساب هذا الانحراف، مما يعني أن النظام لم يكن بحاجة إلى إعادة معايرة متكررة.

وما هو أكثر من ذلك، فإن الباحثين واثقون من أن سرعة ودقة النظام يمكن تحسينهما مع مرور الوقت.

هذا ليس نظامًا بسيطًا أو رخيصًا لإعداده، حيث يستخدم الزرعات الدماغية وتقنية تُعرف باسم "التخطيط الكهربائي للقشرة الدماغية" (ECoG) لقراءة النشاط الدماغي، وحاسوب يمكنه ترجمة هذا النشاط وتحويله إلى حركات ميكانيكية للذراع.

ومع ذلك، فإن هذا دليل على وجود التكنولوجيا الآن لرؤية الأنماط العصبية المرتبطة بالأفكار حول الحركات الجسدية، وامكانية تتبع هذه الأنماط حتى مع تحركها في الدماغ.

هذه التكنولوجية ليست بالجديدة، إذ استخدمت أنظمة مشابهة تمنح الأصوات لأولئك الذين لم يعودوا قادرين على التحدث، وتساعد رجلًا مصابًا بالشلل الرباعي مثلا في لعب الشطرنج.

ومع استمرار تحسن التكنولوجيا، ستصبح الحركات الأكثر تعقيدًا ممكنة، ويقول جانغولي: "أنا واثق تمامًا أننا تعلمنا كيفية بناء النظام الآن، وأننا يمكننا جعله يعمل."