AI prekročila prah vesmíru. Simulácia galaxie so 100 miliardami hviezd ukazuje detaily, aké sme nevideli
Vedci z japonského centra RIKEN iTHEMS ukázali, kam až sa dnes dá posunúť hranica simulovania vesmíru. V spolupráci s Univerzitou v Tokiu a Univerzitou v Barcelone vytvorili úplne prvú simuláciu našej Galaxie, ktorá dokázala modelovať viac ako sto miliárd hviezd počas desaťtisíc rokov galaktického vývoja. Tento výkon ide ďaleko za možnosti všetkých doterajších simulácií. Model spracoval stokrát viac individuálnych hviezd ako predchádzajúce pokusy a zároveň bol dokončený stokrát rýchlejšie, píše UniverseToday.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneOhromný výkon a premyslené výpočty
Celé to umožnila extrémna kombinácia siedmich miliónov procesorových jadier, numerických metód a inteligentného prístupu, ktorý využíva princípy strojového učenia. Nový model predstavuje zlom nielen pre astrofyziku, ale aj pre vývoj superpočítačov a umelej inteligencie.
Pre astronómov ide o nástroj, ktorý umožňuje testovať teórie o tom, ako sa rodia hviezdy, ako sa formujú galaktické ramená alebo aký vplyv majú explózie supernov na okolitý medzihviezdny plyn. Práca bola publikovaná na konferencii SC 25, ktorá patrí medzi najvýznamnejšie podujatia v oblasti vysokovýkonného výpočtového výkonu.
Simulovať Mliečnu cestu vo vysokom rozlíšení je jedna z najťažších úloh v súčasnej kozmológii. Ak chceš zachytiť dianie na úrovni jednotlivých hviezd, musíš pracovať so širokou škálou fyzikálnych procesov. Do hry vstupuje gravitácia, správanie plynného média, kolaps molekulárnych oblakov, výbuchy supernov, chemická evolúcia aj vplyv supermasívnej čiernej diery v galaktickom strede. Každý z týchto procesov prebieha v inej mierke a ak by sme cheli simulovať všetko naraz, výpočtový výkon by bol prehnaný.
Doteraz vedci dokázali modelovať nanajvýš miliardu Slnkám podobných hviezd, čo je iba zlomok Mliečnej cesty. Aj tie najvýkonnejšie superpočítače by potrebovali celé týždne, aby spočítali iba milión rokov evolúcie, čo je zanedbateľný okamih oproti veku našej Galaxie.
Pomôže aj iným modelom
Ďalším problémom je, že pridaním viac výpočtových jadier začína efektivita prudko klesať a spotreba energie narastá neudržateľným tempom. Tím vedený Hirashimom preto siahol po elegantnom riešení v podobe špecializovaného AI modelu.

Ide o algoritmus trénovaný na extrémne detailných simuláciách explózií supernov, ktorý dokáže predpovedať ich dlhodobý vplyv na okolitú hmotu bez toho, aby bolo potrebné fyzikálne počítať každý malý krok. Výsledkom je obrovská úspora času a zdrojov. AI model funguje ako inteligentná skratka, ktorá dopĺňa numerickú simuláciu všade tam, kde by plná fyzika bola príliš výpočtovo náročná.
Kombinácia AI a fyziky umožnila tímu po prvý raz simulovať galaktickú dynamiku na dvoch extrémne rozdielnych mierkach naraz. Na jednej strane sleduješ pohyb celej galaxie veľkej ako Mliečna cesta a na druhej strane vidíš procesy, ktoré prebiehajú na úrovni jednotlivých hviezd či oblúkov plynu. Podľa Hirashimu ide o zásadný posun v tom, ako sa budú odteraz riešiť multifyzikálne problémy naprieč rôznymi vednými odbormi. AI tu neplní iba úlohu nástroja na vzorové rozpoznávanie, ale stáva sa plnohodnotnou súčasťou procesu vedeckého objavovania.
Aby overili výkon novej metódy, vedci ju spustili na superpočítačoch Fugaku a Miyabi. Testy ukázali, že simulácia dokáže pracovať s viac ako sto miliardami hviezd a zároveň zvládne milión rokov galaktického vývoja za približne dve a pol hodiny. Pre porovnanie, ešte pred niekoľkými rokmi by rovnaká úloha trvala viac ako desať dní. Pri tomto tempe možno miliardu rokov galaktickej histórie vypočítať za necelé štyri mesiace, čo je pre modernú kozmológiu úplne nové územie.
Chystá sa zrážka galaxií
Naša galaxia ostáva zdrojom informácií a to nielen z hľadiska štruktúry, ale tiež histórie a jej budúcnosti. Práve budúcnosť pritom vyzerá pomerne chaoticky a to vďaka blížiacej sa galaxii Andormeda, ktorá sa s tou našou definitívne zrazí. Astronómovia dokonca odhalili fakt, že rozšírené zóny vplyvu oboch galaxií sa už začali križovať.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Čína chystá energetický prevrat. Fúzny reaktor novej generácie začne fungovať prekvapivo skoro

Vesmírny megaprojekt podporili kľúčoví spojenci Slovenska, odolá vesmírnym hrozbám

Slováci môžu z domu hľadať čierne diery. Nemusíš byť vedec a stačí ti pár minút času

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Rádiový signál z planéty vzdialenej 63 svetelných rokov: Vedci zachytili fenomén, ktorý mení výskum vo vesmíre

Incident na škole v Trnave: Nevydarená hra medzi žiakmi skončila zásahom polície

Známy miliardár chystá mrakodrap za 817 miliónov eur. Bude vyšší než Eurovea Tower

Vodiči sa dočkali: Dlho očakávaný obchvat Ružomberka otvoria už dnes
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Číňania vytiahli spaľovací motor novej generácie. Dvojliter dosiahol rekordnú účinnosť až 45,5 %
- Nemci menia elektromobil na domácu elektráreň. Slovák pritom vozí v aute energiu na niekoľko dní
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Slováci budú už čoskoro počuť silné hučanie. Najväčší jadrový kolos Slovenska ožíva
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Rádiový signál z planéty vzdialenej 63 svetelných rokov: Vedci zachytili fenomén, ktorý mení výskum vo vesmíre

Incident na škole v Trnave: Nevydarená hra medzi žiakmi skončila zásahom polície

Známy miliardár chystá mrakodrap za 817 miliónov eur. Bude vyšší než Eurovea Tower

