用 AI 模擬整個銀河系？日本科學家真的做到了
在日本理化學研究所（RIKEN）跨學科理論與數學科學中心（iTHEMS）的研究團隊領導下，科學家們成功開發出首個能模擬銀河系規模（約一千億顆恆星）的高解析度銀河形成模擬技術。這項突破性成果於 2025 年 7 月正式發表。
長期以來，天體物理學家希望建立足夠詳細的銀河模擬，以逐顆追蹤恆星的演化。然而，銀河模擬需運算重力、流體行為、化學元素形成與超新星活動，運算量極大，傳統方法難以兼顧解析度與效率。
目前最先進的模擬僅能代表約10億顆太陽的系統，遠低於銀河系規模，且最小粒子通常代表上百顆恆星，限制了小尺度過程的準確性。為捕捉超新星等快速事件，模擬需以極小時間增量推進，耗費大量運算資源。
平島團隊設計出結合深度學習代理模型（AIサロゲート・モデル）與標準物理模擬的新方法。該代理模型以高解析度超新星模擬訓練，能預測爆炸後10萬年內氣體擴散行為，大幅減少運算負荷。此技術使研究人員能同時模擬銀河整體行為與單顆超新星等細節，並經由RIKEN的Fugaku超級電腦與東京大學的Miyabi超級電腦系統驗證。
目前研究以矮小銀河為對象，正擴展至銀河系規模，目標為捕捉星體、運動、元素生成與釋放的細節。模擬時間從原本需8個月縮短至約2個月，效率提升顯著。
（首圖來源：pixabay）