นักวิทย์สร้าง COLIBRE จักรวาลจำลองภาพและเสียงสมจริงจนหลอกผู้เชี่ยวชาญได้

เคยจินตนาการไหมว่าถ้าเราสามารถกดปุ่มกรอเวลาดูการกำเนิดของ Galaxy ตั้งแต่ยุคบิกแบงได้จะเป็นอย่างไร แม้ในความเป็นจริงเราจะทำแบบนั้นไม่ได้ แต่ล่าสุดวงการดาราศาสตร์ได้ก้าวไปอีกขั้นด้วย COLIBRE แบบจำลองจักรวาลเสมือนจริงที่มาพร้อมทั้งภาพและเสียง ซึ่งมีความสมจริงระดับที่หลอกนักดาราศาสตร์อาชีพให้สับสนมาแล้ว

โครงการนี้รันบน Supercomputer ชื่อ COSMA8 ณ Durham University โดยใช้โมเดลมาตรฐานทางจักรวาลวิทยาที่เรียกว่า Lambda Cold Dark Matter (LCDM) จุดเด่นที่ทำให้ COLIBRE เหนือกว่าแบบจำลองอื่นคือความสามารถในการคำนวณพลศาสตร์ของ "ก๊าซและฝุ่นเย็น" (Cold Galactic Dust and Gas) ซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักในการก่อตัวของดาวฤกษ์ ในอดีตการจำลองสิ่งเหล่านี้ทำได้ยากมากจนหลายโครงการต้องยอมข้ามรายละเอียดส่วนนี้ไป

Joop Schaye หัวหน้าทีมจาก Leiden University ระบุว่าก๊าซใน Galaxy ของจริงนั้นทั้งเย็นและเต็มไปด้วยฝุ่น การนำองค์ประกอบเหล่านี้กลับเข้ามาคำนวณได้สำเร็จ ทำให้ภาพที่ออกมาดูแทบไม่ต่างจากข้อมูลจริงที่ได้จาก James Webb Space Telescope (JWST) เลยทีเดียว ซึ่งความก้าวหน้านี้สอดคล้องกับเทรนด์การใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อไขความลับจักรวาล เช่นเดียวกับที่ก่อนหน้านี้มี การจำลองดาวทุกดวงในทางช้างเผือกด้วยพลัง AI หรือการใช้ กล้องโทรทรรศน์ Euclid เก็บข้อมูล Galaxy กว่า 1.2 ล้านแห่ง เพื่อทำความเข้าใจวิวัฒนาการของเอกภพ

ความสมจริงนี้ถึงขั้นที่ Carlos Frenk หนึ่งในทีมวิจัย มักจะเอาภาพจำลองไปแกล้งถามเพื่อนนักดาราศาสตร์สายสังเกตการณ์ว่า "ทายสิว่าภาพไหนคือของจริง" ถือเป็นการหยิกแกมหยอกคนทำงานหน้ากล้องโทรทรรศน์เบาๆ ว่าภาพที่คอมพิวเตอร์สร้างขึ้นจากการแก้สมการฟิสิกส์ล้วนๆ ก็เนียนจนแยกไม่ออกเหมือนกัน

นอกจากภาพแล้ว James Trayford จาก University of Portsmouth ยังได้เพิ่มระบบ Sonification (การแปลงข้อมูลให้กลายเป็นเสียง) เพื่อเปิดมิติใหม่ในการรับรู้และทำความเข้าใจการเติบโตของ Galaxy ให้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม แม้ COLIBRE จะเก่งแค่ไหน แต่มันก็ยังไม่สามารถอธิบายปริศนา "Little Red Dots" หรือจุดสีแดงเล็กๆ จำนวนมหาศาลที่ JWST ค้นพบในช่วง 600 ล้านปีหลังบิกแบงได้ ซึ่งนักวิทย์คาดว่าอาจเป็นเมล็ดพันธุ์ของ Supermassive Black Hole

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ดูเหมือนว่ายิ่งเราสร้างแบบจำลองจักรวาลได้สมจริงเท่าไร เราก็ยิ่งพบว่ายังมีปริศนาอีกมากมายที่รอให้เราไปค้นหา... หรือไม่แน่ว่าจักรวาลที่เรากำลังใช้ชีวิตอยู่ตอนนี้ ก็อาจจะเป็นแค่แบบจำลองใน Supercomputer ของใครสักคนอยู่เหมือนกัน