Представьте себе, что вы пытаетесь сфотографировать апельсин, который находится на Луне, с помощью вашего смартфона. Это кажется невозможным.
Вот как это было для ученых, пытающихся запечатлеть черную дыру в космосе. Несмотря на сложности, международная команда из более чем 200 исследователей представила вчера первое в истории фото черной дыры.
Усилия не были бы возможны без Кэти Боуман, которая придумала важный алгоритм, который помог разработать методы визуализации.
Три года назад Боуман руководила созданием алгоритма, который в конечном итоге помог получить этот первый в своем роде образ: сверхмассивную черную дыру и ее тень в центре галактики, известной как M87.
Затем она стала аспирантом в области компьютерных наук и искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте.
Черные дыры чрезвычайно далеки и компактны, поэтому сфотографировать их непросто. Кроме того, черные дыры по определению должны быть невидимыми — хотя они могут испускать тень при взаимодействии с материалом вокруг них.
Глобальная сеть телескопов, известная как проект Event Horizon Telescope, собрала миллионы гигабайт данных о M87, используя технику, известную как интерферометрия. Однако в данных все еще оставались большие пробелы, которые необходимо было заполнить.
Вот тут-то и появился алгоритм Боуман — наряду с несколькими другими. Используя алгоритмы обработки изображений, исследователи создали три конвейерных сценария, чтобы собрать воедино картину.
Они взяли «редкие и шумные данные», которые выкладывают телескопы, и попытались сложить изображение. Последние несколько лет Боуман руководила проверкой снимков и подбором параметров изображения.
«Мы разработали способы генерирования синтетических данных и использовали различные алгоритмы и вслепую тестировали, чтобы посмотреть, сможем ли мы восстановить изображение, — сказала она CNN.
Мы не хотели просто разрабатывать один алгоритм. Мы хотели разработать много разных алгоритмов, в которые встроены разные предположения».
Результат? Инновационное изображение кольцеобразной структуры, которую Альберт Эйнштейн предсказал более века назад в своей теории общей относительности.
А что вы об этом думаете?
