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2021-09-14 13:23

341. コンピューター上に宇宙空間が再現された!?ハナシ

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今日は国立天文台のスーパーコンピューターが成し遂げた「模擬宇宙」の話。

宇宙空間を再現することは、困難を極めていた中でとうとう

コンピューター上に宇宙空間を再現することに成功したとか!?

時代がすごいことになってきています。


KDDIと提携が発表された、SpaceXのスターリンクがわかる僕の記事はこちら!

https://sorabatake.jp/19526/


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はい、始まりました。佐々木亮の宇宙話。このチャンネルでは、1日10分宇宙時間をテーマに、毎日誰でも最新の宇宙が学べる話題を、ドクター佐々木がお届けしております。
ということで、早速今日の本題を紹介させていただきたいんですが、今日の本題は、国立天文台のスーパーコンピューターを使って、
コンピューター上に宇宙を作ることに成功したという、そんなお話をしていきたいと思っております。
これですね、やっぱり宇宙ができてから138億年経ってるわけなんですが、なかなか宇宙全体っていうのをコンピューターを使って再現するっていうのは難しかったんですね。
それはもちろん本当に何千億っていうような星の塊が無数にあるわけですから、それを一気にコンピューターシミュレーションで再現するのは難しかったと。
ただそれを技術的な課題っていうのをクリアする、プラスしてそのスーパーコンピューターっていうのをうまく用いて、新たに宇宙空間っていうのをパソコン上にコンピューター上に作ることを成功したというところで、今回はそのお話をしていこうと思っておりますので、ぜひ最後までお付き合いいただけたら嬉しいです。よろしくお願いいたします。
そんなこんなで毎日恒例の近況報告活動報告っていうのを先にさせていただこうと思うんですが、
今日は9月13日のお昼にKDDIが新プラン発表というか、これからの事業方針の発表みたいなのを行ったんですね。
その中でSpaceXが取り組んでいるStarLinkと呼ばれるプロジェクトとのKDDIの連携が発表されておりました。
で、これスターリンクっていうのはスペースXのスターリンクっていうのは世界中にインターネット接続を届けるっていうところがメインテーマになっていて、今世界中の人口の約半分がインターネットから隔離されているんですね。
で、それは基地局がなかなか立てれないところに住んでいるとかっていう問題があって、そんな課題がある中で、宇宙空間からインターネットを届けるっていうのが大きな目標としてありました。
で、ということはこれってインターネットから隔離されている地区って実は日本にもあって、例えば山間部だったりとか伊東だったりとか。
で、プラスして日本国内っていうのはやっぱり災害が多いですよね。災害が起こったときに、いつもの状態だったらインターネットその通信会社の基地局が機能しなくなってしまったらインターネットから隔離されてしまうと。
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そうすると復興になかなか最初の情報っていうのが間に合わないっていうところになるのをバックアップできる仕組みとしてインターネットを宇宙空間から届けるっていったところと KDDI が連携をするっていうそんなお話だったんですね。
これなんかもう一個の本題にしちゃってもよかったんですけど、今回これ紹介したのは僕自身が本業が実はその KDDI のデータを扱うデータサイエンスの仕事なんですよ。
で、プラスしてスターリンク、今国内のGoogle とかで調べるときにスターリンクって日本語でも英語でも調べたときに一番上に出てくる記事がなんと僕が書いた記事なんですね。
で、これよく話す空畑の記事なんで、もしよかったら概要欄に貼っておくので読んでいただきたいんですが、これを調べたときに本当に結構大げさな話はなく日本国内外のスターリンクに関する情報、本当に網羅したと言えるぐらい調べたんですよ。
で、それぐらいの情報量がぎゅっと詰まっているので、ぜひ今回の話で興味持ったとか、あとはプレスリリースとかニュースで見たから興味湧いてるって人はぜひそちらの記事読んでいただきたいんですが、なので本当に結構トップクラスでスターリンクについて知ってる自信があるんですね。
で、なおかつ本業がデータサイエンスの仕事をしているのがKDDAのデータをずっと触っているところであるといったところで、もうなんか僕の本業と別で動かしてた仕事とかがこんなにがっつりと交わる部分が来るのかという風な興奮を覚えたっていうのをお伝えしたくて、今日はこんな話をしております。
で、そこの連携、提携の詳しいお話とかがもし掴めたら、ぜひここのポッドキャストでも話そうかなと思うんですが、こうやって今後多分宇宙空間を使ったビジネス専用みたいなのってどんどん増えてくると思うので、そこをうまく自分の仕事を広げていけるような、人知を広げていけるような仕事の仕方をしたいなと強く思います。
思い返した?再び思いましたっていう感じですね。なので、いつもあんまり仕事の話とかはしないんですが、今日は冒頭そんな話をさせていただきました。ということで早速今日本題入っていきたいと思います。
今日の本題はなんとコンピューター上に宇宙空間を再現することに成功したという結構インパクトの強い、そんな研究を紹介させていただこうと思っております。
これは国立天文台のスーパーコンピューター、アテルイツーと呼ばれるコンピューターを使ったシミュレーションによって世界最大規模の模擬宇宙、モデリングされた、数式で表された宇宙空間っていうのを作ることに成功したと。
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これなんと大きさ、そのコンピューターシミュレーションで再現できた宇宙の大きさ、これ96億光年なんですね。
この96億光年四方の中で再現された宇宙の中には本当に小さい銀河から大きい銀河が集まった銀河団と呼ばれるものに対してまで細かく再現することに成功しているんですね。
そもそもこの宇宙空間ができてから、宇宙ができてから138億年ですという現在。
その空間の中には数千億の太陽みたいな恒星って呼ばれる自分で光ってる星があったり、それが固まって私たちがいる天の川銀河とかみたいに銀河ができて
さらに数千億の星が集まっている銀河が数百数千とかいう感じで集まっているものを銀河団と呼んだりっていうような感じで宇宙空間に本当に大規模な空間というのがどんどん広がっているんですね。
で、そういう星とか銀河の集まりっていうのは暗黒物質ダークマターと呼ばれる目に見えないけど確実にそこに重力があるだろうと言われるようなそんなものまで宇宙空間にはあると。
しかもこれが宇宙空間の質量の8割を占めているなんていうふうに言われてますと。なので宇宙を今回のテーマである宇宙を再現するっていうふうになるとこの目に見えないダークマター、暗黒物質っていうところまでコンピューターシミュレーションをしてあげないとなかなか大規模な宇宙空間っていうのはパソコン上コンピューター上に作れないんですね。
で、今回そんな宇宙空間を作るにあたって利用されたのが国立天文台のスーパーコンピューターアテルイ2ですね。
で、この問題その大規模な計算っていうのを可能にするのするコンピューターの性能、これ全CPUのコア数っていうのが4万2000個搭載されているそうです。
スーパーコンピューターならではの数字なんですが、簡単に言えば僕が今手元で使っているMacBook Proのコア数が2です。
なので4万個、コア数が4万なんで2万倍ってことですよね。
そんな感じのコンピューターを使っている、もう本当にスーパーコンピューターって異常だよなと思うようなパソコンを使っていると。
で、今回は千葉大学の準教授の方っていうのがそれを使って宇宙空間を再現する。
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で、なんとこれシミュレーションデータ全部で3ペタバイト、ギガバイトとかそういうレベルじゃないです。ペタバイトです。
よくテラとか言うじゃないですか。1テラのハードディスクとかあったりすると思うんですが、それよりもさらにゼロが3つと。
違うか。1テラに対してあったらゼロが3つプラスですね。
なので1000倍ぐらいになる。そのぐらいの容量っていうわけのわからない容量を処理するような技術的なサポートもありつつ、今回宇宙空間がコンピューター上に再現されたと。
で、これじゃあどうやって使われるのかっていうお話なんですけど、今後やっぱこのジェームスウェップ宇宙望遠鏡とかで話した時みたいに、今後どんどん深い宇宙っていうのを調べていったり、
あとは近くの銀河とかでもやっぱりより精密な研究っていうのが進んでいくんですね。
そうなった時に、じゃあ過去類を見ないようなデータが得られた、それが信憑性があるというか、これをどういうふうに理解すればいいのかっていうような時の一種の比較対象というか、
見本というか、特に特別なことが起こらずに宇宙空間が自然とこういう状態で進化した時には、こういう銀河は例えばこういう形をしてますっていうのがこのコンピューターシミュレーションで出ているので、
例えば新しく観測したデータと比べると、今見ている星っていうのはこういうところが特別な星なんだっていうところだったりとか、あとは解析した結果と比べて、なんかここはこういうふうに一緒だよね、ずれてるよねっていったところの議論が進むと。
言った感じで、なんか僕よくこのポッドキャストの中で、天文学の進み方ってコンピューターシミュレーションとか数式を使ってやる理論家さんと、あとは観測とか実験とかをする実験屋さんがいるっていう話をして、ここが切磋琢磨して先にものを見つけたと思ったら数式で証明する。
逆に、理論家の方たちは数式でまだ見つかってないものを予測していく。で、それが後々観測の技術が高まって見つかる、なんていうののいたちごっこみたいな感じになってるんですけど、今回このシミュレーションができたことによって、宇宙空間その100億光年分ぐらいの理想的なデータがガッと揃ってしまったって考えると、この理論家側の一歩リード感がある。
っていうのはものすごい部分があるなというのを肌ですごい感じました。
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で、しかもこれが国立専門大のとか今回のプレスリリースから飛んでいくことによって、なんと誰でも容易に使えるようなインターネット上に公開されたデータとして存在しているというところなので、本当になんか天文業界の世界中でみんなフラットに宇宙空間をどんどん開発していきましょう。
調べていきましょうっていうような雰囲気も乗った、すごく素敵な研究結果だったので、今回は紹介させていただきました。
ということで今回は国立天文大のスーパーコンピューターを使って、コンピューター上に模擬宇宙っていうのを作ることに成功した、そんなお話をさせていただきました。
今回の話も面白いなと思ったら、お手元のポッドキャストアプリでフォロー、サブスクライブよろしくお願いいたします。
番組の感想や宇宙に関する質問はツイッターのハッシュタグ宇宙話しで、お手元のポッドキャストアプリ、例えばアップルポッドキャストだったらレビューで星5をつけていただけて、さらにコメントまでいただけたら非常に嬉しいと思っております。
本当に星だけでもいいので、モチベーションにつながるので、ぜひよろしくお願いいたします。
それではまた明日お会いいたしましょう。さようなら。
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