Космический пончик исхудал. Первый в истории снимок черной дыры улучшили с помощью ИИ

В апреле 2019 года ученые представили первое в истории прямое изображение сверхмассивной черной дыры с помощью комплекса телескопов Event Horizon Telescope. Теперь ученые создали новый алгоритм машинного обучения, с помощью которого удалось обработать имеющиеся данные и получить более четкое изображение черной дыры M87*, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Первый в истории прямой снимок черной дыры

Сверхмассивная черная дыра M87*, изображение которой было первым в истории прямым снимком такого космического объекта, находится в центре галактики M 87 на расстоянии в 55 млн световых лет от нас. Эта черная дыра имеет массу, превышающую массу Солнца в 6,5 млрд раз, и она является большой и активной, а этого достаточно для того, чтобы наземные телескопы из проекта Event Horizon Telescope смогли сделать снимок окружающего ее вещества.

Черные дыры сами по себе не видны и их можно обнаружить только с помощью наблюдений за аккреционным диском, который их окружает. Если черная дыра является активной, то она постоянно поглощает окружающее ее вещество, а оно как раз и собирается в такой аккреционный диск.

Чтобы создать первое прямое изображение черной дыры, ученым пришлось использовать 7 радиотелескопов, расположенных в разных частях Земли. Но подобное изображение не является идеальным, так как оно не дает полное представление о свойствах и характеристиках черной дыры и ученые имеют лишь примерные данные. Поэтому астрономы из проекта Event Horizon Telescope создали новый алгоритм машинного обучения под названием PRIMO, чтобы улучшить снимок черной дыры M87* и получить более точные данные о ней. По словам ученых, с помощью ИИ они могут компенсировать недостающую информацию о черной дыре.

С помощью ИИ ученые улучшили снимок знаменитой черной дыры

На новом изображении черной дыры M87* она выглядит совсем по-другому и новый метод обработки информации можно будет применить для получения более четкого изображения сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики под названием Стрелец A*, говорят ученые. Эта черная дыра расположена на расстоянии в 26 тысяч световых лет от нас и ее масса превышает массу Солнца в 4 млн раз. Первый прямой снимок черной дыры в центре нашей галактики был получен в мае прошлого года.

Для создания нового улучшенного изображения черной дыры M87* ученые предоставили алгоритму PRIMO тысячи моделей черных дыр, для того, чтобы программа могла найти правильные закономерности и в итоге предоставить максимально детализированное изображение космического объекта. В результате ИИ создал высокоточное изображение M87* и обнаружил структуры, которые наземные телескопы пропустили во время наблюдений.

По словам ученых, PRIMO создал очень точное изображение сверхмассивной черной дыры с максимально возможным разрешением в настоящее время. И это изображение согласуется, как с данными предыдущих наблюдений, так и с теоретическими предсказаниями структуры черных дыр. На полученном снимке видно яркое кольцо, которое окружает M87* и оно появилось в результате движения вещества с околосветовой скоростью вокруг данного объекта. Это вещество притягивает огромная гравитация черной дыры и оно нагревается, и светится.

По словам ученых, новое изображение черной дыры M87* позволит узнать данные о ее массе, размере и скорости, с которой она поглощает вещество. Если применить подобную технику улучшения изображений к черной дыре Стрелец A*, то можно будет также улучшить имеющиеся данные, говорят ученые.

Как уже писал Фокус, астрономы смогли обнаружить уникальную черную дыру, которая сбежала из своей родной галактики в результате масштабной катастрофы.

Также Фокус писал о том, что астрономы обнаружили две самые близкие к Земле черные дыры, которые принадлежат к очень редкому классу этих космических объектов.