100 milyardan fazla Samanyolu Yıldızı ilk kez simüle edildi

Uluslararası bir araştırma ekibi, Samanyolu Galaksisi’nin bugüne kadarki en detaylı simülasyonunu gerçekleştirerek bilim dünyasında çığır açan bir başarıya imza attı. İlk kez 100 milyardan fazla bireysel yıldızı tek tek temsil eden bir model oluşturuldu ve bu yıldızların 10 bin yıllık evrimi başarıyla simüle edildi. Toplamda 7 milyon işlemci çekirdeğinin kullanıldığı bu dev çalışma, yapay zeka destekli hesaplamalar sayesinde önceki modellerden yüz kat daha ayrıntılı ve yüz kat daha hızlı sonuç üretebildi.

Araştırmacılar, element sentezi, süpernova patlamaları, yerçekimi ve akışkanlar dinamiği gibi birbirinden tamamen farklı zaman ölçeklerinde gerçekleşen fiziksel süreçleri aynı anda işleyebilen bir yapı geliştirdi. Riken Ithems merkezinden Keiya Hirashima liderliğindeki ekip; Tokyo Üniversitesi ve Barselona Üniversitesi bilim insanlarıyla birlikte çalışarak, daha önce sadece dev yıldız kümelerini temsil eden modellerin aksine her bir yıldızı ayrı ele alan yepyeni bir yöntem ortaya koydu.

Bu yöntem, hem galaksilerin nasıl oluştuğuna dair teorileri test etmeyi kolaylaştırıyor hem de benzer çok ölçekli problemlere sahip iklim bilimi gibi alanlarda kullanılabilecek yeni bir kapı açıyor.

Bu çalışma normal şartlarda 36 yıl sürerdi

Geleneksel yöntemlerle Samanyolu’nu bu ayrıntı seviyesinde modellemek pratik olarak imkansıza yakındı. Çünkü 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 ekip, aynı işlemi 2.78 saatte tamamlamayı başardı. Bu da bir milyar yıllık galaksi evrimini sadece 115 günde simüle etmek anlamına geliyor.

Hirashima, bu yeniliğin bilimsel hesaplamalarda köklü bir dönüşümün habercisi olduğunu belirterek, yapay zeka destekli simülasyonların artık sadece desen tanıma değil, doğrudan bilimsel keşif aracı haline geldiğini vurguluyor. Bu sayede yıllarca sürecek çalışmalar, çok daha kısa sürelerde sonuca ulaşabilecek.