بقلم: يورونيوز
نشرت في 25/11/2025 – 19:57 GMT+1
•آخر تحديث 19:59
إنجاز علمي في محاكاة مجرة درب التبانة
تمكن فريق من الباحثين اليابانيين من تحقيق أول محاكاة دقيقة لمجرة درب التبانة، حيث تتبعوا أكثر من 100 مليار نجم فردي، بسرعة ودقة غير مسبوقتين، وقد قاد الدراسة كيايا هيراشيما من مركز RIKEN للعلوم النظرية، بالتعاون مع باحثين من جامعات طوكيو وبرشلونة الإسبانية، واستخدم الفريق الذكاء الاصطناعي لدمج نماذج الانفجارات النجمية مع الفيزياء الحاسوبية، ما ساهم في تسريع المحاكاة بأكثر من مئة مرة مقارنة بالنماذج السابقة، وكانت أهداف علماء الفلك إنشاء نموذج دقيق يكفي لتتبع كل نجم على حدة، لكن التعقيد كان كبيرًا، حيث يُستلزم أخذ تأثيرات الجاذبية، وحركة الغازات، والانفجارات النجمية، وعمليات تكوين العناصر بعين الاعتبار، وكل منها يحدث على مقاييس زمنية وحجمية مختلفة.
تحديات المحاكاة السابقة
حتى الآن، كانت أفضل المحاكاة المتاحة محدودة بحوالي مليار كتلة شمسية، مما يعني أن كل “جسيم” يمثل مجموعة من حوالي 100 نجم، مما يفقد التفاصيل الدقيقة، ويتيح فقط رؤية التغيرات الكبيرة على مستوى المجرة، ولتجاوز هذه العقبات، صمم الفريق نموذجًا هجينًا يجمع بين المحاكاة الفيزيائية التقليدية ونموذج تعلم عميق يتنبأ بكيفية توسع الغاز بعد انفجارات السوبرنوفا على مدى 100 ألف سنة، دون استهلاك موارد المحاكاة الرئيسية بالكامل، ويسمح هذا النموذج بمتابعة النجوم الفردية ضمن مجرة كبيرة، مع إمكانية ملاحظة التأثيرات الشاملة لحركة الغازات والانفجارات، وهو ما كان مستحيلًا سابقًا.
نتائج محاكاة غير مسبوقة
باستخدام النموذج الجديد، استغرقت محاكاة مليون سنة فقط 2.78 ساعة، مما يعني أن محاكاة مليار سنة يمكن إنجازها في 115 يومًا فقط، بدلًا من 36 عامًا باستخدام الطرق التقليدية، وأكد الباحثون دقة نتائجهم، وهو ما يتيح للعلماء اختبار نظريات تكوين المجرات وتطور النجوم، وفهم الديناميكيات الدقيقة لانفجارات السوبرنوفا، ومقارنة النتائج بالبيانات الفلكية الواقعية، كما يمكن تطبيق هذه التقنية في محاكاة الأنظمة المعقدة الأخرى، مثل الطقس، والمناخ، وأنماط المحيطات.
تقدم هائل في العلوم الحسابية
قال هيراشيما: “دمج الذكاء الاصطناعي مع الحوسبة عالية الأداء يمثل تحولًا في معالجة المشكلات متعددة المقاييس والفيزياء في العلوم الحسابية، هذا الإنجاز يظهر أن المحاكاة المدعومة بالذكاء الاصطناعي يمكن أن تتجاوز التعرف على الأنماط لتصبح أداة حقيقية للاكتشاف العلمي، تساعدنا على تتبع كيفية نشوء العناصر التي شكلت الحياة داخل مجرتنا.”