Araştırmacılar, bir kara deliğin ilk fotoğrafını iyileştirmek için makine öğrenimini kullandı

Araştırmacılar, daha önce yayınlanmış bir kara delik görüntüsünü sıkılaştırmak için makine öğrenimini kullandılar. Sonuç olarak, Dünya’dan 53 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Messier 87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin portresi, bugün yayınlanan bir raporda merkezini çevreleyen daha ince bir ışık ve madde halkası gösteriyor. Astrofizik Dergi Mektupları.

Orijinal görüntüler, 2017 yılında, gezegen büyüklüğünde bir süper görüntüleme aracı olarak hareket etmek üzere bir araya gelen Dünya çevresindeki bir radyo teleskop ağı olan Event Horizon Telescope (EHT) tarafından çekildi. İlk resim, tarafından açıklandığı gibi “tüylü bir çörek” gibi görünüyordu. Nepal Rupisi, ancak araştırmacılar daha doğru bir görüntüyü yeniden oluşturmak için PRIMO adlı yeni bir yöntem kullandılar. PRIMO, 30.000’den fazla kara deliğin oluşturulmuş simülasyonları üzerinde eğitim alarak “seyrek kapsama varlığında bile yüksek kaliteli görüntüleri kurtarmayı” öğrenen “sözlük öğrenmeye dayalı yeni bir algoritmadır”. Başka bir deyişle, 2017’de yakalanan ham verilerden daha iyi görünen ve daha doğru bir çekim oluşturmak için evrenin fiziksel yasaları ve özellikle kara delikler hakkında bildiklerimize dayanan makine öğrenimi verilerini kullanır.

Kara delikler, yerçekiminin hiçbir şeyin kaçamayacağı kadar güçlü olduğu gizemli ve garip uzay bölgeleridir. Ölmekte olan yıldızların yerçekimi altında kendi üzerlerine çökmesiyle oluşurlar. Sonuç olarak, çökme yıldızın kütlesini küçücük bir boşluğa sıkıştırır. Karadelik ile onu çevreleyen kütle arasındaki sınıra olay ufku denir; bu, onu geçen hiçbir şeyin (ışık, madde veya Matthew McConaughey) geri dönmeyeceği, geri dönüşü olmayan bir noktadır.

“Gerçekten yaptığımız şey, görüntünün farklı bölümleri arasındaki ilişkileri öğrenmek. Astrofizikçi ve makalenin yazarı Lia Medeiros, Princeton, NJ’deki İleri Araştırma Enstitüsü’nden Lia Medeiros’a verdiği demeçte, “Ve bunu, simülasyonlardan oluşturulan on binlerce yüksek çözünürlüklü görüntüyü analiz ederek yapıyoruz” dedi. Nepal Rupisi. “Bir resminiz varsa, herhangi bir piksele yakın olan pikseller tamamen ilişkisiz değildir. Her pikselin tamamen bağımsız şeyler yapması söz konusu değil.”

Araştırmacılar, yeni görüntünün Albert Einstein’ın tahminleriyle tutarlı olduğunu söylüyor. Ancak, makine öğrenimi ve teleskop donanımıyla ilgili daha fazla araştırma yapılmasının ek revizyonlara yol açmasını bekliyorlar. Medeiros, “20 yıl sonra, görüntü bugün size gösterdiğim görüntü olmayabilir” dedi. “Daha da iyi olabilir.”