يلجأ العلماء إلى الثقوب السوداء لمعرفة موقعنا الدقيق في الكون. لكن الهواتف والواي فاي يحجبان الرؤية.

قد تكون الثقوب السوداء أكثر الأجسام غموضًا في الكون، ولكنها بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية أيضًا من بين أكثرها فائدة. تعمل هذه العمالقة غير المرئية - وخاصة تلك الهائلة منها الموجودة في مراكز المجرات - كمنارات ملاحية، مما يساعد العلماء على فهم موقعنا وحركتنا داخل الكون. لفهم سبب أهمية الثقوب السوداء، تخيل أنك تحاول تحديد موقع منزلك على الأرض بدون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو معالم أو خرائط. في الفضاء، تعمل الثقوب السوداء كنقاط مرجعية ثابتة. يعتمد العلماء بشكل كبير على الكوازارات البعيدة - الثقوب السوداء التي تتغذى بنشاط على المادة وتنبعث منها موجات راديوية مكثفة - لأنها تقع على بعد مليارات السنين الضوئية وبالكاد تتحرك. تصبح هذه الكوازارات منارات كونية في سماء الليل، مصنفة بدقة لتحديد الخلفية الثابتة التي يبدو أن كل شيء آخر يتحرك ضدها. قياس التداخل الأساسي الطويل جدًا (VLBI) هو التقنية المستخدمة لتحديد مواقع هذه الكوازارات بدقة غير عادية. تُزامن تلسكوبات راديوية متعددة حول العالم ملاحظاتها، مُنشئةً تلسكوبًا افتراضيًا بعرض الأرض نفسها. يُتيح هذا للباحثين دقةً كافيةً لرصد حركاتٍ بوحدات ميلي ثانية قوسية - وهي تحولاتٌ موضعيةٌ ضئيلةٌ تُؤثّر في حساب المدارات، واختبار النسبية العامة، ورسم خريطة الكون المتوسّع. في الواقع، ليست الثقوب السوداء مجرد آبار جاذبيةٍ مُرعبة، بل هي ثوابتٌ رياضيةٌ في معادلات علم الفلك. تُوفّر إطارًا، سقالةً كونيةً، نقيس من خلالها الزمان والمكان والحركة - ليس نظريًا فحسب، بل أيضًا لعملياتٍ عمليةٍ مثل محاذاة تلسكوب هابل الفضائي أو تخطيط المسابير بين الكواكب.

صورة بواسطة NASA Hubble Space Telescope على unsplash

مشكلة التداخل التكنولوجي المُتنامية

ولكن هنا يكمن التناقض: فالأدوات التي تُساعد الناس على التنقل على الأرض - الهواتف، وأجهزة توجيه الواي فاي، وأجهزة البلوتوث - تُتداخل بشكلٍ متزايدٍ مع الأدوات التي يستخدمها العلماء للنظر إلى الكون. تواجه المراصد الفيزيائية الفلكية تحديًا غير متوقع: إذ تغمر الضوضاء الراديوية البشرية الترددات المستخدمة لرصد الثقوب السوداء البعيدة والنجوم الزائفة. وتتفاقم هذه المشكلة بشكل خاص في المناطق الحضرية والمكتظة بالسكان، حيث تطغى فوضى الإشارات على الانبعاثات السماوية الخافتة. تعتمد التلسكوبات الراديوية على "مناطق هادئة" نقية لاكتشاف الإشارات الدقيقة من الفضاء، مثل تلك التي تنبعث من الثقوب السوداء الهائلة التي تبعد ملايين السنين الضوئية. ومع ذلك، فإن الانفجار في التقنيات اللاسلكية - من البيانات المحمولة إلى أجهزة إنترنت الأشياء - قد أدى إلى تشبع الطيف الراديوي. فالترددات التي كانت تُعتبر آمنة لمراقبة الفضاء السحيق أصبحت الآن مليئة بتسرب النطاق العريض، وثرثرة الأقمار الصناعية، وبث الموجات الدقيقة الأرضية. في الحالات الأخيرة، اضطرت مراصد مثل أريسيبو (قبل انهياره)، وغرين بانك في الولايات المتحدة، ومشروع مصفوفة الكيلومتر المربع في إفريقيا وأستراليا إلى بناء مرشحات معقدة بشكل متزايد، أو أساليب حجب، أو نقل عملياتها إلى صحاري نائية. حتى أن بعض الفرق تلجأ إلى المراقبة خلال الأوقات "الهادئة" - مثل وقت متأخر من الليل - عندما يقل عدد الأشخاص الذين يبثون أو يرسلون الرسائل النصية أو يتزامنون عبر البلوتوث. ومن المفارقات أن الاتصال الرقمي الذي يقرّب البشر من بعضهم البعض يهدد بفصل فهمنا للكون.

صورة بواسطة Xiang Xiao على unsplash

ما يفعله العلماء للرد

لا يستسلم علماء الفلك بهدوء للتشويش. في الواقع، يضغط الكثيرون من أجل تنظيم أكثر صرامة لطيف الترددات الراديوية، ويحثون الحكومات وشركات التكنولوجيا على تحديد وحماية نطاقات معينة للاستخدام العلمي. تشبه هذه الفكرة الحفاظ على البيئة - أي تخصيص "محميات طبيعية راديوية" تمنع التداخل حتى تتمكن التلسكوبات من الاستماع إلى الكون دون انقطاع. تعمل مرافق مثل مرصد جرين بانك ضمن مناطق محمية اتحاديًا حيث يكون استخدام الواي فاي والهواتف الخلوية محدودًا للغاية. لكن هذه المناطق نادرة، ومع تزايد الطلب على النطاق الترددي عالميًا، تصبح حماية السماوات الهادئة معقدة سياسيًا واقتصاديًا. هناك حاجة إلى تنسيق دولي، لا سيما مع إطلاق مجموعات الأقمار الصناعية مثل ستارلينك وون ويب آلاف الأجهزة في مدار أرضي منخفض، مما يساهم في الضوضاء الراديوية والبصرية. من الناحية التقنية، يصمم العلماء تلسكوبات أكثر ذكاءً مزودة بخوارزميات متطورة لإلغاء الضوضاء، وبصريات تكيفية، ونماذج تعلم آلي يمكنها التمييز بين الإشارات البشرية والإشارات المرسلة من الفضاء السحيق. حتى أن البعض يُعيد توظيف الذكاء الاصطناعي المُصمم أصلاً لتصفية الصوت لتنقية البيانات الفلكية. ومع ذلك، تتطلب هذه الحلول موارد حاسوبية هائلة، ولا تزال لا تُضاهي وضوح الإشارة النقية. بالتوازي مع ذلك، هناك تعاون متزايد بين علماء الفلك والمهندسين لبناء مرافق هجينة - مراصد تجمع أطوالاً موجية متعددة، من الراديو إلى الأشعة تحت الحمراء إلى موجات الجاذبية - لتأكيد النتائج حتى في حال تعطل مسار إشارة واحد.

صورة بواسطة BoliviaInteligente على unsplash

لماذا هذا مهم - أبعد من مجرد علوم الفضاء

قد تتساءل: لماذا يجب أن يهتم الناس إذا لم يكن من الممكن رصد الثقوب السوداء بوضوح، خاصةً إذا كانت مجرد مشكلة متخصصة للعلماء؟ الحقيقة هي أن الثقوب السوداء تُساعدنا في تعريف الكون نفسه - شكله، عمره، معدل تمدده، وقوانينه الفيزيائية. إنها ليست مجرد غرائب فلكية؛ إنها أساس الفيزياء وعلم الكونيات، وحتى التقنيات المستخدمة في الحياة اليومية مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والتصوير عبر الأقمار الصناعية. والأهم من ذلك، أن الحفاظ على القدرة على رصد الثقوب السوداء يعكس التزام البشرية بفهم مكانتها في الكون. إذا سمحنا لراحتنا الرقمية قصيرة المدى بأن تُطغى على الكون بشكل دائم، فإننا نُخاطر بفقدان فرصة الإجابة على أسئلة جوهرية: من أين أتينا؟ هل نحن وحدنا؟ ماذا يكمن وراء الكون المرئي؟ كل إشارة ضبابية، كل كوازار مفقود، ليس مجرد بيانات، بل هو جزءٌ باهت من الخريطة الكونية. في جوهره، يتطلب التنقل بين النجوم الإنصات باهتمام. وبينما نُكثّف اتصالات كوكبنا أكثر فأكثر، يجب علينا أيضًا إفساح المجال للصمت، حتى يتمكن الكون من التحدث، ونظل قادرين على سماعه.

أكثر المقالات

toTop