Космічний пончик схуд. Перший в історії знімок чорної діри покращили за допомогою ШІ (фото)

У квітні 2019 року вчені представили перше в історії пряме зображення надмасивної чорної діри за допомогою телескопів Event Horizon Telescope. Тепер вчені створили новий алгоритм машинного навчання, за допомогою якого вдалося обробити наявні дані та отримати чіткіше зображення чорної діри M87*, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал . Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Перший в історії прямий знімок чорної діри

Надмасивна чорна діра M87*, зображення якої було першим в історії прямим знімком такого космічного об'єкта, знаходиться в центрі галактики M 87 на відстані 55 млн світлових років від нас. Ця чорна діра має масу, що перевищує масу Сонця в 6,5 млрд разів, і вона є великою і активною, а цього достатньо для того, щоб наземні телескопи з проєкту Event Horizon Telescope змогли зробити знімок речовини, що її оточує.

Чортні діри самі по собі невидимі і їх можна виявити тільки за допомогою спостережень за аккреційним диском, який їх оточує. Якщо чорна діра є активною, то вона постійно поглинає навколишню речовину, а вона якраз і збирається в такий аккреційний диск.

Щоб створити перше пряме зображення чорної діри, вченим довелося використати 7 радіотелескопів, які розташовані в різних частинах Землі. Але подібне зображення не є ідеальним, оскільки воно не дає повне уявлення про властивості та характеристики чорної діри і вчені мають лише приблизні дані. Тому астрономи з проєкту Event Horizon Telescope створили новий алгоритм машинного навчання під назвою PRIMO, щоб покращити знімок чорної діри M87* та отримати точніші дані про неї. За словами вчених, за допомогою ШІ вони можуть компенсувати недостатню інформацію про чорну діру.

За допомогою ШІ вчені покращили знімок знаменитої чорної діри

На новому зображенні чорної діри M87* вона виглядає зовсім інакше і новий метод обробки інформації можна буде застосувати для отримання чіткішого зображення надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики під назвою Стрілець A*, кажуть вчені. Ця чорна діра розташована на відстані 26 тисяч світлових років від нас і її маса перевищує масу Сонця в 4 млн разів. Перший прямий знімок чорної діри у центрі нашої галактики було отримано у травні минулого року.

Для створення нового покращеного зображення чорної діри M87* вчені надали алгоритму PRIMO тисячі моделей чорних дір, для того щоб програма могла знайти правильні закономірності і в результаті надати максимально деталізоване зображення космічного об'єкта. В результаті ШІ створив високоточне зображення M87 і виявив структури, які наземні телескопи пропустили під час спостережень.

За словами вчених, PRIMO створив дуже точне зображення надмасивної чорної діри. І це зображення узгоджується як з даними попередніх спостережень, так і з теоретичними передбаченнями структури чорних дір. На отриманому знімку видно яскраве кільце, яке оточує M87 і воно з'явилося в результаті руху речовини з навколосвітньою швидкістю навколо даного об'єкта. Ця речовина притягує величезну гравітацію чорної діри і вона нагрівається та світиться.

За словами вчених, нове зображення чорної діри M87* дозволить дізнатися дані про її масу, розмір і швидкість, з якою вона поглинає речовину. Якщо застосувати подібну техніку покращення зображень до чорної діри Стрілець A*, то можна буде також покращити наявні дані, кажуть вчені.

Як уже писав Фокус, астрономи змогли виявити унікальну чорну дірку, яка втекла зі своєї рідної галактики внаслідок масштабної катастрофи.

Також Фокус писав про те, що астрономи виявили дві найближчі до Землі чорні діри, які належать до дуже рідкісного класу цих космічних об'єктів.