Cztery lata temu astronomowie opublikowali pierwszy obraz czarnej dziury: czerwony, puszysty pączek światła otaczający pustą, ciemną dziurę w centrum gigantycznej galaktyki M87, znajdującej się 55 milionów lat świetlnych stąd w galaktyce Panny.
Zdjęcie ujawniło to, co astronomowie i my mogliśmy sobie tylko wyobrazić: ciało niebieskie tak masywne, że jego grawitacja zakrzywiła czasoprzestrzeń, wciągając materię, energię, a nawet światło w bezdenny wir. To zdjęcie zostało opublikowane 10 kwietnia 2019 roku przez zespół astronomów o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń, nazwany tak od granicy, która nie krąży wokół czarnej dziury.
Teraz część tego zespołu, kierowana przez Leah Medeiros z Institute for Advanced Study w Princeton, NJ, wykorzystała sztuczną inteligencję do ponownego przetworzenia oryginalnych danych. Znacznie ulepszona wersja filmu.
Mówią, że nowy obraz zaostrzy ograniczenia dotyczące tego, jak dobrze czarna dziura w M87 pasuje do ogólnej teorii względności Einsteina, która jako pierwsza przewidywała istnienie czarnych dziur. Dr. Medeiros i jego współpracownicy opublikowali nowy obraz w czwartek w Astrophysical Journal Letters.
Obraz może dołączyć do przodka z 2019 roku w kolekcji fotografii Museum of Modern Art w Nowym Jorku. Oba obrazy są oparte na obserwacjach wykonanych w kwietniu 2017 roku. Wykorzystując technikę, która połączyła dane z pięciu radioteleskopów tak odległych jak Biegun Południowy, Francja, Chile i Hawaje, zespół Event Horizon skutecznie stworzył teleskop wielkości Ziemi. Najdłuższa linia bazowa nazywana jest interferometrią.
Instrument jest wystarczająco potężny, aby rozróżnić szczegóły tak małe, jak pomarańczowa lub kosmiczna szpilka na powierzchni księżyca oddalonego o 55 milionów lat świetlnych – o masie 6,5 miliarda słońc. Ale luki w sieci doprowadziły do niepewności. „Wykorzystaliśmy uczenie maszynowe, aby wypełnić luki” – powiedział dr. — powiedział Medeiros w wywiadzie.
Jego zespół wyszkolił sieć neuronową, aby identyfikowała czarne dziury, dostarczając im symulacje AI wszystkich typów czarnych dziur, które są zgodne z równaniami Einsteina.
Dr Medeiros powiedział, że w ulepszonej wersji pączek zagłady – widzialne promieniowanie z obiektu wpadającego do dziury – jest cieńszy niż w oryginale. Pusta przestrzeń w środku pączka wydaje się czarna i duża, co potwierdza pogląd, że rzeczywiście istnieje czarna dziura.
Zespół już analizuje nowy obraz, aby uzyskać lepsze oszacowanie masy czarnej dziury M87, ale nie jest jeszcze gotowy do dyskusji.
Tymczasem trwają prace z jeszcze większą siecią Event Horizon. (Dodano trzy nowe teleskopy.) Co roku w kwietniu oko wielkości Ziemi odnawia swój wzrok w ciemności, gdy M87 i centrum naszej galaktyki (dom małej czarnej dziury) są w zasięgu wzroku.
„Ludzie są w teleskopach” – powiedział dr Medeiros.
„Profesjonalny webaholik. Pisarz. Telewizyjny geek. Nieuleczalny podróżnik. Znawca mediów społecznościowych. Ekspert od bekonu.”