إنجاز علمي: باحثون يابانيون يطورون محاكاة فائقة الدقة لمجرة درب التبانة

أعلن فريق بحثي من مركز ريكين الياباني للعلوم النظرية والرياضية متعددة التخصصات، بالتعاون مع جامعتي طوكيو وبرشلونة الإسبانية، عن تحقيق إنجاز علمي بارز يتمثل في تطوير أول محاكاة رقمية دقيقة لمجرة درب التبانة. وتتميز هذه المحاكاة بقدرتها على تتبع أكثر من 100 مليار نجم على مدى آلاف السنين من التطور.

ووفقاً لموقع "Science Daily" العلمي، يعتمد النموذج الجديد على دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي مع أساليب المحاكاة الفيزيائية المتقدمة. وقد أتاح هذا الدمج تمثيل عدد أكبر من النجوم وبسرعة فائقة مقارنة بالنماذج السابقة، التي كانت تعاني من قيود حسابية تضطرها إلى معالجة كل مجموعة من النجوم كجسيم واحد.

وأكد الباحثون أن الطريقة الهجينة التي تم تطويرها، والتي تعتمد على نموذج تعلم عميق مدرب على محاكاة المستعرات العظمى، ساهمت بشكل كبير في تقليل الوقت اللازم لإجراء الحسابات مع الحفاظ على دقة تتبع الأحداث الصغيرة داخل المجرة. وقد تم التحقق من صحة نتائج النموذج من خلال مقارنتها بمحاكاة واسعة النطاق أجريت على الحاسوب العملاق "فوجاكو".

وأشار الفريق البحثي إلى أن هذه المقاربة تتيح تسريع عمليات المحاكاة بشكل ملحوظ، حيث يمكن إنجاز محاكاة لتطور مليون سنة في أقل من ثلاث ساعات. وهذا يجعل دراسة تطور المجرات على مدى فترات زمنية طويلة أمراً ممكناً في وقت أقصر بكثير. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيق هذا النهج المبتكر في مجالات أخرى متنوعة مثل الأرصاد الجوية ونمذجة المناخ.

وتعتبر محاكاة المجرات أداة بالغة الأهمية في مجال الفيزياء الفلكية، حيث تساعد على فهم تطور البنية الكونية وتشكّل العناصر المختلفة.