Naučnici sa Univerziteta u Gracu, u saradnji sa istraživačima iz Skolteha, postigli su napredak u solarnoj fizici korišćenjem veštačke inteligencije za simulaciju magnetnog polja u gornjoj atmosferi Sunca u kvazi realnom vremenu. Ovo istraživanje, objavljeno u Nature Astronomi, ima ogromno obećanje za unapređenje našeg razumevanja ponašanja Sunca i njegovog uticaja na svemirsko vreme.
Sunčevo magnetno polje je glavni pokretač svemirskog vremena, koji može da izazove štetu kritičnoj infrastrukturi kao što su električna energija, avijacija i naša svemirska tehnologija. Glavni izvor teških vremenskih pojava u svemiru su solarno aktivni regioni, koji su regioni oko sunčevih pega gde se jaka magnetna polja pojavljuju kroz sunčevu površinu. Trenutne mogućnosti posmatranja nam omogućavaju samo da izmerimo magnetno polje na površini sunca, međutim, nakupljanje i oslobađanje energije se dešava više u solarnoj atmosferi, sunčevoj koroni.
Koristeći mogućnosti neuronskih mreža zasnovanih na fizici, tim je uspešno uspeo da integriše podatke posmatranja sa modelom magnetnog polja bez fizičke sile, pružajući sveobuhvatno razumevanje veze između posmatranih fenomena i osnovne fizike koja upravlja sunčevom aktivnošću. Ova najsavremenija metoda označava značajnu prekretnicu u solarnoj fizici i otvara nove mogućnosti za numeričke simulacije Sunca.
Istraživači su simulirali evoluciju posmatranog solarnog aktivnog regiona i pokazali sposobnost izvođenja simulacija magnetnog polja bez sile u realnom vremenu. Impresivno, ovaj proces je zahtevao samo manje od 12 sati računanja za simulaciju serije posmatranja od pet dana. Ova brzina bez presedana omogućava naučnicima da sprovode analizu i prognoze solarne aktivnosti u realnom vremenu, poboljšavajući našu sposobnost da predvidimo vremenske prilike u svemiru.
Tim je dalje proučavao vremensku evoluciju slobodne magnetne energije unutar koronalne zapremine, koja je povezana sa solarnim eruptivnim događajima na Suncu kao što su izbacivanja koronalne mase — veliki oblaci plazme izbačeni iz atmosfere sunca brzinom od 100–3.500 km/s . Poređenje sa ekstremnim ultraljubičastim posmatranjima potvrdilo je robusnost i tačnost metodologije. Ono što je najvažnije, rezultati su otkrili značajno smanjenje slobodne magnetne energije, kako prostorno tako i vremenski, što je u direktnoj korelaciji sa uočenim solarnim erupcijama.
Robert Jarolim, vodeći istraživač, rekao je: „Naša upotreba veštačke inteligencije u ovom kontekstu predstavlja transformativni iskorak. Upotreba tehnika veštačke inteligencije za numeričke simulacije omogućava nam da bolje ugradimo podatke posmatranja i ima veliki potencijal za dalje unapređenje naših simulacionih sposobnosti. “
Vanredni profesor Skoltecha Tatjana Podlačikova kaže: „Brzina računara obećava značajno poboljšanje prognoze vremena u svemiru i unapređenje našeg znanja o ponašanju Sunca.“
Ovo istraživanje koje su sproveli naučnici sa Univerziteta u Gracu i Skolteha predstavlja izuzetan napredak u oblasti solarne fizike. Koristeći moć veštačke inteligencije i neuronskih mreža zasnovanih na fizici, postigli su simulacije solarnog koronalnog magnetnog polja u realnom vremenu, revolucionišući našu sposobnost da razumemo solarnu aktivnost.
