በCodex የብላክ ሆሎች አዲስ ሲሙሌሽኖችን መፍጠር
አንድ የስሌት አስትሮፊዚክስ ሊቅ፣ የብላክ ሆል የመጀመሪያውን ተንቀሳቃሽ ምስል ለመገንባት እየሠራ የታወቀውን ጠፈር ጫፎች እየመረመረ ነው።
«እነዚህ መሣሪያዎች ሳይንስን የምንሠራበትን መንገድ በእጅግ መሠረታዊ መልኩ እየቀየሩ ነው።»
የአጽናፈ ዓለሙን ዳርቻ ማጥናት
በአጽናፈ ዓለማችን ጫፍ ላይ ጥቁር ቀዳዳዎች ይገኛሉ እና ለሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ለማጥናት አስቸጋሪ የሆኑ የሰማይ አካላት ናቸው። ብርሃን አያመነጩም፤ በጣም ርቀው ስለሚገኙ በቀጥታ ሊቀረጹ አይችሉም—አንዱን ለማየት የምድር ያህል ቴሌስኮፕ ያስፈልግዎታል—የሚቆጣጠራቸው ፊዚክስ ሁልጊዜ ከአሁኑ ግንዛቤያችን ጋር አይጣጣምም።
ይህ ሁሉ ለኮምፒዩቴሽናል አስትሮፊዚሲስት Chi-kwan "CK" Chan አዲስ ነገር አይደለም። CK፣ የArizona ዩኒቨርሲቲ ፕሮፌሰር፣ ከ20 ዓመታት በላይ ስለ ጥቁር ቀዳዳዎች ሲያጠኑ ቆይተዋል። በ2019፣ የመጀመሪያውን የጥቁር ቀዳዳ ምስል ያዘጋጀው የኢቨንት ሆራይዘን ቴሌስኮፕ ትብብር አካል ነበሩ። በዚህ ዓመት፣ ከብሔራዊ የሳይንስ ፋውንዴሽን(በአዲስ መስኮት ውስጥ ይክፈታል) ድጋፍ ጋር፣ የበለጠ ትልቅ ግብ እያሳደጉ ነው፦ የመጀመሪያውን የጥቁር ቀዳዳ ተንቀሳቃሽ ምስል መፍጠር።
CK በKitt Peak National Observatory ካለው የArizona Radio Observatory 12m ሬዲዮ ቴሌስኮፕ ውሂብ ይሰበስባል።
«ብላክ ሆሎች መጀመሪያ በንድፈ ሐሳብ ላይ የተመሠረቱ ነበሩ። ስለዚህ እነሱን መመልከት መቻላችን እጅግ አስደሳች ነው።» —Chi-kwan «CK» Chan
የሚጎድለውን መረዳት የተሻሉ ሞዴሎችን መገንባትን ይፈልጋል፦ ንጥረ ነገር በጽንፈኛ ሁኔታዎች ሥር እንዴት እንደሚሆን የሚገልጹ የሂሳብ ግምታዊ ማቀራረቦች። ነገር ግን እነዚህ ቀመሮች እጅግ ውስብስብ ናቸው። እንኳን ትልቁ ሱፐርኮምፒዩተሮች እነሱን ለመፍታት ይቸገራሉ፣ እና አዳዲስ አቀራረቦችን ማዘጋጀት የዓመታት ሥራ ሊወስድ ይችላል። ስለዚህ CK ይህን ሂደት ለማፋጠን እንዲረዳው ወደ Codex ዞረ።
«አሥር አዳዲስ ግምታዊ ማቀራረቦችን ለማዘጋጀት አሥር ቀናት ይወስድብኝ ነበር። በCodex ግን ይህ በደቂቃዎች ውስጥ ሊከናወን ይችላል።»
CK ተማሪዎቹ እንዲመለከቱት አንድ ግምታዊ ማቀራረብ እየጻፈ።
CK በArizona ዩኒቨርሲቲ ለተማሪዎቹ የቡድን ውይይት ይመራል።
ከCK የተገኘ በእጅ የተጻፈ የሂሳብ ግምታዊ ማቀራረብ።
አዲስ ቴክኖሎጂ፣ አዲስ አቀራረቦች
ብላክ ሆሎች ከምድር በጣም ሩቅ ስለሚገኙ፣ እነሱን ለማጥናት ብቸኛው መንገድ ወደ ውስጣቸው የሚወድቀውን ፕላዝማ በመለካት ነው። CK የፕላዝማውን ሲሙሌሽኖች ይፈጥራል፣ ከዚያም ይህን በቴሌስኮፖች ከተሰበሰበው የምልከታ ውሂብ ጋር ያወዳድርራል። «ነገር ግን፣ ሲሙሌሽኖቹ ይጎድላሉ» ይላል CK። «ሲሙሌሽንን ከምልከታ ጋር ስናወዳድር፣ በብላክ ሆሎች ዙሪያ ያለው ፕላዝማ በጣም ዝቅተኛ ጥግግት እንዳለው እንገነዘባለን፤ ስለዚህ ፕላዝማውን እንደ ፈሳሽ በትክክል መገመት አንችልም።» CK እነሱን በትክክል ሊያስመስል የሚችለው ብቸኛው መንገድ እያንዳንዱን ኤሌክትሮን እና አዮን በመከተል ነው። «ይህም በስሌት ለመፍታት የማይቻል ችግር ነው።»
CK የጻፈውን የወኪል ችሎታ በመተግበር፣ ፈጣንና የበለጠ የተረጋጉ ሲሙሌሽኖችን ለመፍጠር የሚረዱ አዳዲስ ቁጥራዊ አልጎርይዝሞችን ለማግኘት Codexን ይጠቀማል። «በCodex አሁን እነዚህን ስሌቶች በ1000 እጥፍ ሊያፋጥኑ የሚችሉ አዳዲስ የኮርዲኔት ለውጦችን እና አልጎርይዝሞችን በራስ-ሰር ማግኘት ችለናል። ከዚህ በፊት የማይቻሉ ሲሙሌሽኖችን እንድናከናውን ያስችለናል።»
CK አሁንም Codex የሚፈጥረውን እያንዳንዱን ግምታዊ ማቀራረብ መተግበር እና ማረጋገጥ አለበት፤ ነገር ግን ይህ አቀራረብ የሥራ ፍሰቱን አፋጥኖታል፣ እና ጊዜውን የበለጠ በምርምሩ ላይ እንዲያተኩር ያስችለዋል። (ስለ ሳይንሱ በጥልቀት ይመልከቱ፣ ከብላክ ሆሎች እና ከCK ሥራ በስተጀርባ።)
«ለበጣም ረጅም ጊዜ፣ አስትሮኖመሮች እና ሳይንቲስቶች ችግሮቻችንን ለመፍታት እጅግ ጥሩ ገንቢዎች መሆን ነበረባቸው። AI ከኮዲንግ ክፍሉ ይልቅ ዳግመኛ በሳይንስ ጥያቄዎች ላይ እንድናተኩር ያስችለናል።»
የKitt Peak Arizona Radio Observatory 12m ሬዲዮ ቴሌስኮፕ በEvent Horizon Telescope አውታረ መረብ ውስጥ ካሉ አሥራ አንድ ታዛቢ ጣቢያዎች አንዱ ነው።
Codex CK ሳይንሳዊ ኮድን እንዲገመግም እና በስታቲስቲክስ እና በቁጥራዊ ዘዴዎች ውስጥ ስህተቶችን እንዲያገኝ ይረዳዋል፣ ይህም የበለጠ አስተማማኝ ውጤቶችን እንዲያመርት ይረዳዋል።
CK በArizona Radio Observatory የ12m ሬዲዮ ቴሌስኮፕ መቆጣጠሪያ ክፍል ውስጥ።
የግኝት የወደፊት ዕጣ ፈንታ
CK እና የEvent Horizon Telescope ቡድን በአሁኑ ጊዜ ስለ ብላክ ሆሎች ውሂብ እየሰበሰቡ ነው፤ በ2027 አካባቢ የመጀመሪያውን ተንቀሳቃሽ ምስል ለመልቀቅ ተስፋ አላቸው። CK ምን ሊማር እንደሚችል ተደስቷል። «ይህን የጥቁር ቀዳዳ የመጀመሪያ ቪዲዮ በተሳካ ሁኔታ ካነሳን፣ በአድማስ መጠን፣ በጊዜ-ጎራ የጥቁር ቀዳዳ አስትሮፊዚክስ አዲስ ዘመን ይከፍታል» ይላል። «ፕላዝማ በጠፈር ውስጥ ካሉ እጅግ ጽንፈኛ አካባቢዎች በአንዳንዶቹ ውስጥ እንዴት እንደሚሆን እንድናጠና ያስችለናል።»
«በዙሪያዎ ስላለው ዓለም ጉጉት ካለዎት፣ አዳዲስ መልሶችን መፈለግዎን ትቀጥላላችሁ። እኛም የምንማረው እንዲሁ ነው። ቴክኖሎጂያችንን የምናሳድገው፣ ስልጣኔያችንን የምናራምደው እንዲሁ ነው።» —Chi-kwan «CK» Chan
CK ከRam፣ Nayera እና Hayden ጋር፣ እነሱም ከArizona ዩኒቨርሲቲ የመጡ ሦስት ተማሪዎቹ ሲሆኑ፣ በጥቁር ቀዳዳ ውሂብ ትንተና እና አዳዲስ ሲሙሌሽኖች መፍጠር ላይም ይሠራሉ።
«እኔ ከHong Kong የመጣሁ ከታችኛው ድረጃ ቤተሰብ ነኝ። ስለዚህ በብላክ ሆል ምርምር ግንባር ላይ መሥራት መቻሌን በጣም ዕድለኛ እንደሆንኩ ይሰማኛል።» —Chi-kwan «CK» Chan
«ሰዎች አሳሾች ናቸው። አስትሮኖሚም በአሰሳ ውስጥ የመጨረሻው ግንባራችን ነው። ስለዚህ ይህ የሰው እውቀት የጠፈርን ጫፍ ለመድረስ አንዱ መንገድ ነው።»