Naukowcy stworzyli symulację Drogi Mlecznej złożoną ze 100 miliardów gwiazd, która śledzi ruchy pojedynczych obiektów i powstaje ponad 100 razy szybciej niż dotychczasowe modele. Umożliwił to „zastępczy” moduł głębokiego uczenia, który przejął najbardziej kosztowną część obliczeń: zachowanie supernowych.

Zespół kierowany przez Keiyę Hirashimę z RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences nauczył sieci przewidywać, jak gaz po wybuchu supernowej rozprzestrzeni się w perspektywie 100 000 lat. Dzięki temu główny kod mógł skupić się na dużej skali galaktyki zamiast śledzić każdy szczegół plazmy i pyłu. Efekt to obraz z 100-krotnie większą liczbą gwiazd niż w najlepszych poprzednich symulacjach, a jednocześnie generowany w tempie nieosiągalnym dla klasycznych metod.

Dotąd nawet najbardziej zaawansowane modele obejmowały masę rzędu miliarda Słońc, co dawało rozdzielczość „po sto gwiazd na piksel” i rozmyty obraz procesów. Nowe podejście, łączące AI i superkomputery, podnosi rozdzielczość do poziomu pojedynczych gwiazd, pozwalając lepiej śledzić, jak wybuchy, fale uderzeniowe i sprzężenia gaz–promieniowanie kształtują strukturę Drogi Mlecznej.

Autorzy podkreślają, że to nie tylko kwestia szybkości. Integracja sztucznej inteligencji z obliczeniami wielkoskalowymi zmienia sposób rozwiązywania problemów wielofizycznych i wieloskalowych: od astrofizyki po oceanografię, meteorologię i badania klimatu. Nowy model zaprezentowano na konferencji SC ’25, a sama metoda ma ambicję stać się narzędziem odkryć, a nie tylko rozpoznawania wzorców.

Jak napisano w materiale Jake’a Currie’ego, kluczem był trening na wysokorozdzielczych symulacjach supernowych, które nauczyły system przewidywać ewolucję gazu daleko w przyszłość. To „zastępstwo” odciąża obliczenia, dzięki czemu cała galaktyka może być symulowana szybciej i dokładniej, bez rezygnacji z fizyki istotnej dla narodzin i śmierci gwiazd – a więc także dla zrozumienia, skąd wzięły się pierwiastki budujące życie w naszej galaktyce.

Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Yahoo News

Oceń ten artykuł
Magnetyczny biegun północny oficjalnie zmienił swoje położenieNAUKA

Magnetyczny biegun północny oficjalnie zmienił swoje położenie

Magnetyczny biegun północny, który od wieków stanowi kluczowy punkt odniesienia dla nawigacji, znów zmienił swoje…
2024-12-20
Wewnętrzne jądro Ziemi zmienia kształt – naukowcy odkrywają nową zagadkęNAUKA

Wewnętrzne jądro Ziemi zmienia kształt – naukowcy odkrywają nową zagadkę

Naukowcy odkrywają coraz więcej tajemnic dotyczących wnętrza Ziemi. Najnowsze badania wykazują, że wewnętrzne jądro naszej…
2025-02-11
Mikroskopijne czarne dziury jako źródło energiiNAUKA

Mikroskopijne czarne dziury jako źródło energii

Fizycy Zhan-Feng Mai i Run-Qiu Yang z Uniwersytetu Tianjin w Chinach przedstawili nowatorską koncepcję wykorzystania…
2023-11-28