Исследователи использовали машинное обучение, чтобы улучшить первое фото черной дыры

Ученые применили новый метод под названием PRIMO для восстановления более точного изображения. В результате портрет черной дыры в центре галактики Мессье 87, находящейся на расстоянии более 53 миллионов световых лет от Земли, показывает более тонкое кольцо света и материи, окружающее ее центр.


Первоначальные изображения были получены в 2017 году телескопом горизонта событий (EHT), сетью радиотелескопов вокруг Земли, которые в совокупности действуют как инструмент для создания суперизображения. Первоначально картинка выглядела как нечеткий пончик, но исследователи использовали новый метод под названием PRIMO для восстановления более точного изображения. PRIMO — это новый алгоритм, основанный на словарном обучении, который способен восстанавливать высококачественные изображения даже при наличии редкого покрытия путем обучения на сгенерированных имитациях более 30 000 черных дыр. Другими словами, он использует данные машинного обучения, основанные на том, что мы знаем о физических законах Вселенной — и особенно о черных дырах — для создания более красивого и точного снимка из необработанных данных, полученных в 2017 году.


— Лия Медейрос, астрофизик из Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси.

Черные дыры — это загадочные и странные области космоса, где гравитация настолько сильна, что ничто не может ускользнуть. Они образуются, когда умирающие звезды коллапсируют под действием своей гравитации. В результате коллапс сжимает массу звезды в крошечное пространство. Граница между черной дырой и окружающей ее массой называется горизонтом событий, точкой невозврата, где все, что ее пересекает уже не способно вернуться в каком-либо виде.