Сделанное "Телескопом горизонта событий" изображение теперь стало еще лучше.
Культовое изображение сверхмассивной черной дыры в галактике Мессье 87 (M87), которую астрономы описывают как "пушистый оранжевый пончик", стало потрясающим свидетельством возможностей «Телескопа горизонта событий» (Event Horizon Telescope (EHT)). Но в данных наблюдений все еще оставались пробелы, ограничивающие разрешение, которого смог достичь EHT.
Теперь четверо участников коллаборации EHT применили новую технику машинного обучения, получившую название PRIMO (интерферометрическое моделирование главных компонентов), к исходным данным за 2017 год, придав этому знаменитому изображению его первую модификацию.
Улучшенное изображение черной дыры
PRIMO дал астрономам еще более четкий взгляд на сверхмассивную черную дыру M87. “Мы используем физику для заполнения недостающих областей, которые не можем наблюдать напрямую. Такого мы раньше никогда не делали с помощью машинного обучения, - сказала соавтор Лия Медейрос из Института перспективных исследований. - Это может иметь важные последствия для интерферометрии, которая играет важную роль в различных областях - от экзопланет до медицины”.
PRIMO полагается на так называемое обучение с учителем, при котором компьютер учится определять, является ли неизвестное изображение, например, изображением банана, после обучения на больших наборах различных изображений бананов.
В случае с M87 * PRIMO проанализировал более 30 000 смоделированных изображений черных дыр, аккрецирующих газ, принимая во внимание множество различных моделей того, как происходит аккреция вещества. Структурные шаблоны были отсортированы по частоте их появления в симуляциях, а затем PRIMO смешал их, чтобы получить новое изображение черной дыры с высокой точностью.
На новом изображении центральная большая темная область показана более детально, в то время как окружающее облако аккрецирующего газа уменьшено, чтобы сохранить форму "тонкого пончика".
По словам авторов, изображение согласуется как с данными EHT за 2017 год, так и с теоретическими прогнозами, в первую очередь с яркими кольцами, которые образуются в результате попадания горячего газа в черную дыру.
Более высокое разрешение поможет астрономам более точно определить массу черной дыры, а также ужесточит ограничения на альтернативные модели горизонта событий и позволит проводить более надежные тесты гравитации.
