اولین پرتره سیاهچاله به لطف یادگیری ماشینی واضح تر شد


اگر اولین تصویر از یک سیاهچاله شبیه یک دونات مبهم بود، این تصویر یک حلقه پیاز نازک است.

دانشمندان با استفاده از یک تکنیک یادگیری ماشینی، پرتره سیاهچاله فوق‌العاده در مرکز کهکشان M87 را تیز کردند و هاله‌ای از گاز درخشان نازک‌تر از آنچه قبلا دیده شده بود را آشکار کردند.

در سال 2019، دانشمندان با تلسکوپ افق رویداد تصویری از سیاه‌چاله M87 را رونمایی کردند.SN: 4/10/19). این عکس اولین تصویری بود که از یک سیاهچاله گرفته شد و یک حلقه نارنجی تار از گاز چرخان را نشان داد که توسط غول تاریک شکل گرفته بود. محققان در 13 آوریل گزارش دادند که ضخامت حلقه جدید نصف حلقه اصلی است، علیرغم اینکه بر اساس همان داده ها است. نامه های مجله اخترفیزیک.

دانشمندان نسخه جدید و واضح تری از اولین تصویر از یک سیاهچاله ایجاد کردند. سیاهچاله بسیار پرجرم در کهکشان M87 که توسط تلسکوپ افق رویداد در سال 2019 به تصویر کشیده شد، در ابتدا شبیه یک حلقه فازی بود که توسط گاز درخشان اطراف سیاهچاله ایجاد شده است. یک تکنیک یادگیری ماشینی به دانشمندان این امکان را داد تا آن تصویر را اصلاح کنند تا نوار نازک‌تری را نشان دهند. این ویدیو از تصویر fuzzier به نسخه جدید و بهبود یافته خود تبدیل می شود.

تلسکوپ افق رویداد داده ها را با استفاده از شبکه ای از تلسکوپ ها در سراسر جهان می گیرد. اما این تکنیک حفره هایی در داده ها ایجاد می کند. لیا مدیروس، اخترفیزیکدان از موسسه مطالعات پیشرفته در پرینستون، نیوجرسی می گوید: «از آنجایی که ما نمی توانیم کل زمین را فقط با تلسکوپ پوشش دهیم، معنایش این است که اطلاعات گم شده ای وجود دارد. در آن شکاف ها.»

تحلیل‌های قبلی از مفروضات خاصی برای پر کردن این شکاف‌ها استفاده می‌کردند، مانند ترجیح دادن تصویری صاف. اما تکنیک جدید از یادگیری ماشینی برای پر کردن این شکاف ها بر اساس بیش از 30000 تصویر شبیه سازی شده از ماده در حال چرخش در اطراف سیاهچاله استفاده می کند و تصویر واضح تری ایجاد می کند.

در آینده، این تکنیک می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا کنترل بهتری بر جرم سیاهچاله داشته باشند و آزمایش‌های بهبود یافته گرانش و سایر مطالعات فیزیک سیاهچاله را انجام دهند.

امیلی کانور، نویسنده فیزیک، مدرک دکترا دارد. در فیزیک از دانشگاه شیکاگو. او دو بار برنده جایزه انجمن نویسندگان علوم دی سی است.