100 milyardan fazla Samanyolu Yıldızı birinci sefer simüle edildi

Uluslararası bir araştırma grubu, Samanyolu Galaksisi’nin bugüne kadarki en ayrıntılı simülasyonunu gerçekleştirerek bilim dünyasında çığır açan bir muvaffakiyete imza attı. Birinci defa 100 milyardan fazla kişisel yıldızı tek tek temsil eden bir model oluşturuldu ve bu yıldızların 10 bin yıllık evrimi muvaffakiyetle simüle edildi. Toplamda 7 milyon işlemci çekirdeğinin kullanıldığı bu dev çalışma, yapay zeka takviyeli hesaplamalar sayesinde evvelki modellerden yüz kat daha detaylı ve yüz kat daha süratli sonuç üretebildi.

Araştırmacılar, element sentezi, süpernova patlamaları, yerçekimi ve akışkanlar dinamiği üzere birbirinden büsbütün farklı vakit ölçeklerinde gerçekleşen fizikî süreçleri birebir anda işleyebilen bir yapı geliştirdi. Riken Ithems merkezinden Keiya Hirashima liderliğindeki takım; Tokyo Üniversitesi ve Barselona Üniversitesi bilim insanlarıyla birlikte çalışarak, daha evvel yalnızca dev yıldız kümelerini temsil eden modellerin tersine her bir yıldızı farklı ele alan yesyeni bir metot ortaya koydu.

Bu yol, hem galaksilerin nasıl oluştuğuna dair teorileri test etmeyi kolaylaştırıyor hem de benzeri çok ölçekli sorunlara sahip iklim bilimi üzere alanlarda kullanılabilecek yeni bir kapı açıyor.

Bu çalışma olağan koşullarda 36 yıl sürerdi

Geleneksel prosedürlerle Samanyolu’nu bu detay düzeyinde modellemek pratik olarak imkansıza yakındı. Zira bir milyon yıllık galaksi evrimini simüle etmek 315 saat sürüyor, bu da bir milyar yıllık süreci 36 yıla yayıyordu. Yeni yaklaşım ise derin öğrenme ile fizik tabanlı simülasyonları birleştiriyor. Süpernovaların 100 bin yıl boyunca nasıl genişlediğini öğrenen yapay zeka modeli sayesinde grup, tıpkı süreci 2.78 saatte tamamlamayı başardı. Bu da bir milyar yıllık galaksi evrimini yalnızca 115 günde simüle etmek manasına geliyor.

Hirashima, bu yeniliğin bilimsel hesaplamalarda esaslı bir dönüşümün habercisi olduğunu belirterek, yapay zeka takviyeli simülasyonların artık yalnızca desen tanıma değil, direkt bilimsel keşif aracı haline geldiğini vurguluyor. Bu sayede yıllarca sürecek çalışmalar, çok daha kısa müddetlerde sonuca ulaşabilecek.