Нейротармоқлар коинотда олтин ва платина ҳосил бўлиш жараёнини моделлаштирди

Гелманос номидаги Оғир ионларни ўрганиш маркази (ГСИ, Германия) астрофизиклари нейротармоқлар ёрдамида нейтрон юлдузларнинг тўқнашуви натижасида оғир элементлар ҳосил бўлишини реал вақт режимида моделлаштиришга муваффақ бўлишди. РҲИНE деб номланган ушбу янги услуб коинотдаги энг мураккаб физик жараёнларни ўрганишда сунъий интеллект имкониятларидан фойдаланишда янги даврни очиб беради. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Коинотда олтин, платина ва бошқа кўплаб оғир металларнинг пайдо бўлиши айнан нейтрон юлдузларининг ўзаро тўқнашуви — р-процесс (тезкор нейтрон қамраш) билан боғлиқ. Шу вақтгача олимлар бу жараённи ҳисоблашда катта қийинчиликларга дуч келишган. Сабаби, 3000 га яқин турли изотопларнинг ўзаро таъсирини бир вақтнинг ўзида ҳисоблаш учун мавжуд суперкомпьютерларнинг қуввати ҳам етарли эмас эди.

Анъанавий услублардаги хатоликлар бартараф этилди

Илгари бундай симуляциялар икки босқичда амалга ошириларди: аввал тўқнашувнинг ўзи моделлаштирилар, сўнгра алоҳида равишда ядровий реакциялар ҳисоблаб чиқиларди. Бироқ ixbt.com маълумотига кўра, бу ёндашув нотўғри бўлиб, у модданинг ҳаракатига ажралиб чиқаётган энергиянинг таъсирини ҳисобга олмас эди. РҲИНE услуби эса нейротармоқлар ёрдамида бу икки жараённи бирлаштирди.

Тадқиқотчилар 16 та ихтисослашган нейротармоқдан иборат ансамблни яратишди. Улар минглаб изотопларни кузатиш ўрнига, муҳитнинг бир нечта асосий физик характеристикалари — нейтронлар, протонлар ва оғир ядроларнинг улушини таҳлил қилади. Бу эса ҳисоблаш тезлигини бир неча баробар ошириб, жараённи реал вақт режимига яқинлаштирди.

Кашфиётнинг амалий аҳамияти

Янги модел ёрдамида ўтказилган синовлар кутилмаган натижаларни берди. р-процесс натижасида ажралиб чиқадиган энергия ҳисобга олинганда, коинотга отилиб чиқаётган модданинг ўртача тезлиги 40 фоизга, унинг массаси эса 20 фоизга ортиши маълум бўлди. Бу энергия моддага марказий объект (қора туйнук) гравитациясини енгиб ўтишга ёрдам беради.

Шунингдек, нейротармоқ ёрдамида олинган маълумотлар килонова — нейтрон юлдузлар тўқнашувидан кейин содир бўладиган чақнашнинг ёрқинлигини аниқроқ башорат қилиш имконини беради. Ҳисоб-китобларга кўра, тўқнашувдан 10 кун ўтгач, бундай чақнаш аввал тахмин қилинганидан икки баробар ёрқинроқ бўлади. Бу эса астрономларга GW170817 каби ҳодисаларни телескоплар орқали кузатишда янада аниқроқ маълумотлар олишга ёрдам беради.

Ҳозирда РҲИНE коди ва нейротармоқ моделлари очиқ фойдаланишга топширилган. Бу бутун дунё олимларига коинотдаги энг сирли жараёнларни ўрганиш ва келажакдаги гравитацион тўлқинлар обсерваториялари маълумотларини таҳлил қилиш учун янги восита бўлиб хизмат қилади. Мазкур технология ПйТорч платформасида ўқитилган бўлиб, у замонавий астрофизика ва сунъий интеллектнинг муваффақиятли интеграциясига ёрқин мисолдир.