Výskumníci skombinovali hlboké učenie umelej inteligencie s fyzikou s vysokým rozlíšením, aby vytvorili prvý model Mliečnej dráhy, ktorý sleduje viac ako 100 miliárd jednotlivých hviezd. Ich umelá inteligencia sa naučila, ako sa plyn správa po supernovách, čím odstránila jeden z najväčších výpočtových problémov pri galaktickom modelovaní. Výsledkom je simulácia stokrát rýchlejšia ako súčasné metódy.
Problémom s výskumom vesmíru je to, že na väčšinu miest, javov či telies sa nedokážeme pozrieť priamo. Zároveň sa mnohé zo skúmaných dejov udiali v minulosti, a tak mnohé z poznatkov dokážu vedci získať z výpočtov a simulácií. Teraz to naučili robiť umelú inteligenciu.
Veľký pokrok
Výskumníci pod vedením Keiyu Hirashima z Centra RIKEN pre interdisciplinárne teoretické a matematické vedy v Japonsku, ktorí spolupracujú s partnermi z Tokijskej univerzity a Barcelonskej univerzity v Španielsku, vytvorili prvú simuláciu Mliečnej dráhy schopnú sledovať viac ako 100 miliárd jednotlivých hviezd počas 10 tisíc rokov evolúcie. Tím dosiahol tento míľnik spojením umelej inteligencie s pokročilými numerickými simulačnými technikami. Ich model obsahuje 100-krát viac hviezd ako najsofistikovanejšie predchádzajúce simulácie a bol vygenerovaný viac ako 100-krát rýchlejšie.
Práca, prezentovaná na medzinárodnej konferencii o superpočítačoch SC '25, predstavuje významný krok vpred v oblasti astrofyziky, vysokovýkonných výpočtov a modelovania s pomocou umelej inteligencie. Rovnaká stratégia by sa mohla uplatniť aj pri rozsiahlych štúdiách zemského systému vrátane výskumu klímy a počasia.
Galaxia na dosah
Astrofyzici sa už mnoho rokov snažia vytvoriť dostatočne podrobné simulácie Mliečnej dráhy, aby sledovali každú jednotlivú hviezdu. Takéto modely by umožnili výskumníkom priamo porovnávať teórie galaktickej evolúcie, štruktúry a vzniku hviezd s údajmi z pozorovaní. Presná simulácia galaxie si však vyžaduje výpočet gravitácie, správania tekutín, vzniku chemických prvkov a aktivity supernov v obrovských časových a priestorových rozsahoch, čo robí túto úlohu mimoriadne náročnou.
Vedci doteraz neboli schopní modelovať galaxiu takú veľkú ako Mliečna dráha, a zároveň zachovať jemné detaily na úrovni jednotlivých hviezd. Zdá sa, že už čoskoro sa dozvieme nielen mnoho nového o našej galaxii ale posunieme možnosti umelej inteligencie.
Zdroj foto: shutterstock
