IA rastreia 100 bilhões de estrelas e revoluciona a astrofísica (Imagem: Getty Images/ Canva Pro) Fala Ciência

A inteligência artificial alcançou um marco inédito ao permitir o mapeamento de 100 bilhões de estrelas na Via Láctea. Pesquisadores japoneses desenvolveram uma simulação capaz de rastrear a evolução estelar 100 vezes mais rápido que métodos convencionais, integrando aprendizado profundo com modelos de física avançada. Essa abordagem representa uma transformação significativa na astrofísica computacional, permitindo que bilhões de anos de evolução galáctica sejam simulados em meses, em vez de décadas. Entre os principais avanços e características dessa simulação, destacam-se:

  • Rastreamento individual de estrelas, preservando detalhes da evolução galáctica;
  • Modelos substitutos de aprendizado profundo, acelerando cálculos complexos de supernovas;
  • Integração multiescala, equilibrando processos rápidos de supernovas e rotação galáctica lenta;
  • Validação com supercomputadores Fugaku e Miyabi, garantindo precisão física;
  • Aplicações além da astrofísica, incluindo simulações climáticas e meteorológicas.

Desafios computacionais e inovação técnica

Simular 100 bilhões de estrelas exigiu ultrapassar limites de supercomputação convencional. Cada estrela requer cálculo de interações gravitacionais, dinâmica de fluidos, supernovas e nucleossíntese. Modelos anteriores representavam populações estelares como aglomerados de partículas, limitando a resolução estrela por estrela. A utilização de IA híbrida permite substituir cálculos pesados por previsões rápidas, mantendo a fidelidade física e reduzindo drasticamente o tempo de simulação.

Simulação da Via Láctea permite estudar cada estrela individualmente (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)
Fala Ciência

Impactos científicos e aplicações futuras

Essa simulação detalhada permite aos cientistas estudar o enriquecimento químico galáctico de cada estrela individualmente, ao mesmo tempo em que observam a dinâmica dos braços espirais e as distribuições populacionais dentro da Via Láctea. 

Além disso, os modelos podem ser comparados com os dados da sonda Gaia, contribuindo para a validação de teorias de evolução galáctica. A abordagem também possibilita explorar os processos de nucleossíntese, essenciais para a formação de elementos fundamentais à vida, e aplicar essas metodologias em modelagem climática e previsão meteorológica. 

O rastreamento individual das 100 bilhões de estrelas transforma a compreensão da Via Láctea e abre novas possibilidades para simulações multiescala em diversas áreas científicas, demonstrando o potencial revolucionário da inteligência artificial na ciência.