Тази известна черна дупка става все по-тъмна

Преди четири години астрономите публикуваха първото в историята изображение на черна дупка: червеникав, подпухнал кръг от светлина, заобикалящ празна, тъмна дупка в центъра на гигантската галактика M87, разположена на 55 милиона светлинни години от нас в съзвездието Дева.

Изображението показваше това, което астрономите и останалите хора можеха само да си представят: небесно същество, толкова масивно, че гравитацията му изкривява пространство-времето, привличайки материята, енергията и дори светлината в бездънен вихър. Изображението беше публикувано на 10 април 2019 г. от астроном, наречен Event Horizon Telescope, кръстен на границата без връщане около черната дупка.

Сега подгрупа от този екип, ръководена от Леа Медейрос от Института за напреднали изследвания в Принстън, Ню Джърси, е използвала изкуствен интелект, за да преработи и произведе оригиналните данни. Значително подобрена версия на изображението.

Те казват, че новото изображение ще изостри ограниченията за това колко добре черната дупка в M87 се вписва в общата теория на относителността на Айнщайн, която първа предсказа съществуването на черни дупки. Д-р Медейрос и колегите му публикуваха новото изображение в четвъртък в Astrophysical Journal Letters.

Може би изображението ще се присъедини към своя предшественик от 2019 г. във фотографската колекция на Музея за модерно изкуство в Ню Йорк. И двете изображения са базирани на наблюдения, направени през април 2017 г. Екипът на Event Horizon ефективно създаде телескоп с размерите на Земята чрез комбиниране на данни от пет радиотелескопа чак до Антарктида, Франция, Чили и Хавай, използвайки техника, наречена Много дълга базова интерферометрия.

Полученият инструмент беше достатъчно мощен, за да разпознае детайли, малки като портокал на повърхността на луната или космически блясък от нищото – с маса от 6,5 милиарда слънца – 55 милиона светлинни години. Но вратичките в мрежата създадоха несигурност. „Използвахме машинно обучение, за да запълним пропуските“, каза д-р Медейрос в интервю.

Нейният екип обучи невронната мрежа да разпознава черната дупка, като захрани AI симулация на всички видове черни дупки в съответствие с уравненията на Айнщайн.

В подобрената версия, каза д-р Медейрос, тортата на смъртта – видимата радиация от материя, падаща в кратера – е по-тънка от оригинала. А празното петно ​​в центъра на тестото изглежда по-черно и по-голямо, което подсилва идеята, че там наистина има черна дупка.

Екипът вече анализира новото изображение, за да получи по-добра оценка на масата на черната дупка на M87, но все още не е готов да го обсъди.

Междувременно работата продължава с още по-голяма мрежа на Event Horizon. (Добавени са три нови телескопа.) Всеки април, когато се наблюдават M87 и центърът на нашата галактика (дом на още по-малка черна дупка), окото с размерите на Земята подновява погледа си в тъмнината.

„Хората при телескопите“, каза д-р Медейрос.