TOKIO / LONDON (IT BOLTWISE) – Japanische Wissenschaftler haben ein bahnbrechendes Modell der Milchstraße entwickelt, das erstmals die Simulation auf Einzelstern-Niveau ermöglicht. Mit über 100 Milliarden Sternen setzt dieses Modell neue Maßstäbe in der kosmischen Kartografie und zeigt das Potenzial moderner Supercomputer und Künstlicher Intelligenz.
Japanische Forscher haben einen bedeutenden Fortschritt in der Kartografie der Milchstraße erzielt. Ein Team um Keiya Hirashima vom RIKEN-Institut hat ein Modell entwickelt, das die Milchstraße mit einer bisher unerreichten Präzision darstellt. Diese Simulation bildet mehr als 100 Milliarden Sterne ab und stellt damit einen neuen Rekord in der kosmischen Kartografie auf. Präsentiert wurde dieses Projekt auf der Supercomputing-Konferenz SC’25 in St. Louis, Missouri.
Die bisherigen Modelle konnten lediglich rund eine Milliarde Partikel simulieren und mussten große Sternenhaufen zu einzelnen Punkten zusammenfassen. Das neue Modell hingegen zeigt jeden Stern einzeln, was einen Durchbruch in der Auflösung und Geschwindigkeit darstellt. Laut Hirashima ist es ein wichtiges Ziel der computergestützten Astrophysik, die Milchstraße mit ausreichender Auflösung bis hin zu einzelnen Sternen zu simulieren. Bisher scheiterte dies an der Skalierung aufgrund kleinräumiger, kurzzeitiger Phänomene wie Supernova-Explosionen.
Moderne Hochleistungsrechner und Künstliche Intelligenz machen dieses Modell möglich. Der neue Code läuft laut RIKEN rund hundertmal schneller und simuliert hundertmal mehr Sterne. Das Team nutzt Künstliche Intelligenz, um vorherzusagen, wie sich das Gas nach Supernova-Explosionen verhält. Berechnet wurde alles auf dem japanischen Supercomputer Fugaku, einem der weltweit schnellsten Rechner, der über sieben Millionen Rechenkerne im Einsatz hat. Eine Million Jahre Galaxienentwicklung schafft das System rechnerisch in weniger als drei Stunden.
Die aktuelle Simulation deckt erst 10.000 Jahre ab, was im kosmischen Maßstab einem Wimpernschlag entspricht. Doch sie zeigt, dass sich eine ganze Galaxie erstmals Stern für Stern erfassen lässt. Die Forscher sind sich sicher, dass dies erst der Anfang ist. Die Verbindung von Künstlicher Intelligenz und Hochleistungsrechnen markiert einen grundlegenden Wandel und bietet ein echtes Werkzeug für wissenschaftliche Entdeckungen, so Hirashima.
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