Para astronom telah menciptakan simulasi Bima Sakti paling detail, memanfaatkan kecerdasan buatan untuk memetakan evolusi galaksi kita yang memiliki 100 miliar bintang. Terobosan ini secara dramatis mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk pemodelan galaksi yang kompleks, sehingga membuka jalan baru untuk memahami struktur terbesar di alam semesta.
Kebutuhan akan Kecepatan: Mengapa Simulasi Galaksi Penting
Mensimulasikan evolusi galaksi membutuhkan komputasi yang intensif. Model resolusi tinggi sebelumnya, yang terbatas pada sekitar satu miliar bintang, membutuhkan waktu puluhan tahun untuk memodelkan sebagian kecil dari sejarah Bima Sakti. Keterbatasan ini menghalangi kemampuan untuk mempelajari proses galaksi jangka panjang, seperti pembentukan bintang dan distribusi elemen penting bagi kehidupan. Simulasi baru yang dibantu AI mengatasi hambatan ini dengan berjalan 100 kali lebih cepat dibandingkan model sebelumnya.
Bagaimana AI Mempercepat Prosesnya
Kunci dari lompatan ke depan ini terletak pada metodologi baru yang menggabungkan pembelajaran mesin dengan simulasi numerik tradisional. Dipimpin oleh Keiya Hirashima dari Pusat Ilmu Teori dan Matematika Interdisipliner RIKEN di Jepang, tim tersebut mengembangkan model pengganti pembelajaran mendalam yang dilatih pada data supernova resolusi tinggi.
Komponen AI ini belajar memprediksi perluasan sisa-sisa supernova selama 100.000 tahun—skala waktu yang sebelumnya terlalu lambat untuk disimulasikan secara akurat. Supernova sangat penting karena mereka mendistribusikan unsur-unsur dan energi ke seluruh galaksi, sehingga mempengaruhi generasi bintang berikutnya. Dengan mengintegrasikan prediksi AI ke dalam simulasi yang lebih luas, para peneliti dapat menangkap efek jangka pendek yang membentuk evolusi galaksi jangka panjang.
Dari Tahun ke Hari: Dampak Simulasi
Hasilnya sungguh mencengangkan. Jika simulasi evolusi galaksi selama satu juta tahun memerlukan 315 jam (13 hari) menggunakan model lama, sistem baru yang didukung AI menyelesaikan tugas yang sama hanya dalam 2,78 jam. Simulasi satu miliar tahun kini membutuhkan 115 hari, bukan 36 tahun. Kecepatan ini memungkinkan para astronom menguji teori tentang pembentukan, struktur, dan evolusi kimia Bima Sakti dengan efisiensi yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Melampaui Astrofisika: Era Baru Simulasi
Hirashima yakin integrasi AI dan komputasi berkinerja tinggi ini menandai pergeseran dalam ilmu komputasi. Metodologinya tidak terbatas pada astrofisika; hal ini dapat diadaptasi untuk memodelkan sistem kompleks lainnya seperti perubahan iklim, arus laut, atau pola cuaca. Tim mencatat bahwa pendekatan ini memungkinkan adanya gerakan “melampaui pengenalan pola untuk menjadi alat sejati bagi penemuan ilmiah”.
Pencapaian ini menunjukkan kekuatan AI untuk mempercepat kemajuan ilmu pengetahuan dengan menjembatani kesenjangan antara fenomena rinci jangka pendek dan proses jangka panjang berskala besar. Simulasi ini tidak hanya membantu melacak evolusi galaksi kita tetapi juga memberikan gambaran sekilas tentang bagaimana unsur-unsur yang diperlukan untuk kehidupan itu sendiri muncul.
