ИИ повысил четкость первой фотографии черной дыры

С помощью машинного обучения астрофизики повысили резкость первого снимка черной дыры, сделанного Телескопом горизонта событий. Обновленное изображение опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.

Международная группа астрофизиков использовала машинное обучение, чтобы повысить резкость знаменитого снимка сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики M87 или Мессье 87. На новом изображении видна центральная область, которая больше и темнее, окруженная ярким аккрецирующим газом в форме «тощего пончика».

Снимок черной дыры, полученный Телескопом горизонта событий и обработанный с помощью машинного обучения. Изображения: Lia Medeiros et al., The Astrophysical Journal Letters

Исследователи использовали разработанную ими технику машинного обучения PRIMO — интерферометрическое моделирование с главными компонентами. Она компенсирует недостающую информацию о наблюдаемом объекте для создания изображения, которое можно было бы увидеть с помощью одного гигантского радиотелескопа размером с Землю.

PRIMO опирается на словарное обучение, ветвь машинного обучения, которая позволяет компьютерам генерировать правила на основе больших наборов обучающих материалов. Например, если компьютеру подается серия различных изображений бананов — при достаточном обучении — он может определить, является ли неизвестное изображение бананом или нет. 

Компьютерное моделирование сверхмассивной черной дыры. Видео: Institute for Advanced Study

С помощью PRIMO компьютеры проанализировали более 30 тыс. высокоточных смоделированных изображений аккрецирующего газа черных дыр. Симуляции охватывали широкий спектр моделей того, как черная дыра аккрецирует вещество, и искал общие закономерности в структуре изображений. Различные образцы структуры были отсортированы по тому, как часто они встречались в моделировании, а затем были смешаны для обучения алгоритма.

Ученые говорят, что визуализированное изображение, полученное с помощью машинного обучения, согласуется с данными наблюдений Телескопа горизонта событий (EHT) и теоретическими ожиданиями, включая яркое кольцо излучения, которое, как ожидается, будет вызвано падением горячего газа в черную дыру.

Первое изображение сверхмассивной черной дыры было опубликовано в 2019 году. Исследователи из коллаборации Телескопа горизонта событий использовала сеть из семи отдельных радиотелескопов по всему миру для сбора данных о M87, создав «телескоп размером с Землю». В прошлом году та же группа ученых показала, как выглядит черная дыра в центре Млечного Пути.


Читать далее:

Ученые изучили сверхяркий объект, который нарушает закон физики

«Море» кварков внутри одного протона: из чего состоит элементарная частица

Посмотрите на карту Марса с самым высоким разрешением: 110 000 кадров и 5,7 трлн пикселей

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос