- Сообщения
- 6.087
- Реакции
- 11.914
Команда ученых использовала машинное обучение и данные, полученные от коллаборации
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
(EHT) в 2017 году, чтобы обновить изображение сверхмассивной черной дыры в центре M87. В новом изображении центральная область стала более яркой, большей и темнее, окруженной ярким газом, который имеет форму "тощего пончика".Для сбора данных о M87, коллаборация EHT использовала сеть из семи телескопов по всему миру, создавая "телескоп размером с Землю". Однако, из-за невозможности покрыть всю поверхность Земли телескопами, в данных возникают пробелы, подобные пропущенным кусочкам в головоломке-пазле.
Главный автор Лиа Медейрос из Института продвинутых исследований объявляет, что с помощью новейшей техники машинного обучения PRIMO удалось достичь максимального разрешения в текущем массиве данных. Изучение черных дыр изнутри невозможно, поэтому детализация изображения играет важную роль в понимании их поведения. Уменьшение ширины кольца на изображении в два раза станет сильным ограничением для теоретических моделей и проверок гравитации.
PRIMO (principal-component interferometric modeling), что расшифровывается как интерферометрическое моделирование по принципу главных компонент, была разработана членами коллаборации EHT Лиа Медейрос (Институт продвинутых исследований), Димитриосом Псалтисом (Georgia Tech), Тодом Лауэром (NOIRLab) и Ферьяль Озель (Georgia Tech). Их публикация
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
, теперь доступна в The Astrophysical Journal Letters. PRIMO использует машинное обучение на основе словаря, что позволяет компьютерам создавать правила на основе больших наборов обучающих материалов.Такой подход позволяет компенсировать отсутствующую информацию о наблюдаемом объекте, необходимую для создания изображения, которое можно было бы увидеть с помощью одного гигантского радиотелескопа размером с Землю. Универсальность машинного обучения продемонстрирована во многих областях, от создания произведений искусства в стиле эпохи Возрождения до завершения незавершенных произведений Бетховена. В этом случае исследовательская группа применила PRIMO для создания изображения черной дыры.
PRIMO был использован для анализа более чем 30 000 симуляционных изображений аккрецирующего газа черных дыр с высокой точностью. Этот ансамбль моделей охватывал широкий спектр возможных сценариев того, как черная дыра может поглощать материю, с целью выявления общих закономерностей в структуре изображений. Различные модели были отранжированы по частоте их появления в симуляциях, а затем объединены, чтобы создать высокоточное представление наблюдений EHT, при этом обеспечивая точную оценку недостающих элементов структуры изображений.
Медейрос отмечает, что команда использовала новый физический подход для заполнения пропущенных данных, который ранее не был применен с помощью машинного обучения. Он также говорит, что это может иметь важные последствия для интерферометрии и медицины. Команда подтвердила, что изображение, которое они создали, соответствует данным EHT и теоретическим ожиданиям, включая кольцо излучения, вызванное падением горячего газа в черную дыру. Это изображение требовало принятия соответствующей формы недостающей информации, и PRIMO помог в этом, опираясь на открытие 2019 года, согласно которому черная дыра M87 выглядит так, как предсказывалось.
Создание этого изображения стало еще одной вехой для команды через четыре года после первого изображения черной дыры, представленного EHT в 2019 году, и что новые методы машинного обучения, которые они разработали, открывают прекрасную возможность для понимания физики черных дыр.
Также, новые наблюдения черной дыры M87, которые будут получены при помощи нового радиотелескопа PRIMO, помогут ученым лучше понять физические процессы, происходящие вокруг черной дыры. Они также смогут получить более точную оценку массы черной дыры и определить ее другие физические параметры.
Помимо этого, наблюдения EHT также открывают возможности для проверки фундаментальных принципов гравитации. Некоторые альтернативные модели гравитации, например, предполагают отличия в размерах и форме горизонта событий черной дыры. Новые данные PRIMO могут помочь ученым проверить эти модели и уточнить наши знания о гравитации.
Наконец, новый радиотелескоп PRIMO также может использоваться для изучения других черных дыр, включая Стрелец A*, центральную черную дыру в нашей галактике Млечный Путь. Это может привести к новым открытиям в области астрофизики и помочь ученым лучше понимать эволюцию галактик и космических объектов в целом.
Эта статья была создана с использованием нескольких редакционных инструментов, включая искусственный интеллект, как часть процесса. Редакторы-люди проверяли этот контент перед публикацией.
Нажимай на изображение ниже, там ты найдешь все информационные ресурсы A&N
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Последнее редактирование модератором:
