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
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос
ИИ научился предсказывать успеваемость студентов по данным профиля в VK
Новости
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости