Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

3,9 тыс

Первый в истории «портрет» сверхмассивной черной дыры улучшил искусственный интеллект

С помощью применения нового алгоритма машинного обучения астрономы сумели улучшить знаменитое изображение черной дыры, расположенной в центре галактики M87. Новое изображение демонстрирует ранее неизвестные подробности окружающего ее аккреционного диска.

Сравнение изображений черной дыры, расположенной в центре галактики M87 до (слева) и после (справа) повышения резкости с помощью алгоритма PRIMO / ©Medeiros et al. 2023
Сравнение изображений черной дыры, расположенной в центре галактики M87 до (слева) и после (справа) повышения резкости с помощью алгоритма PRIMO / ©Medeiros et al. 2023

На изображение черной дыры, сделанном в 2019 году участниками проекта «Телескоп Горизонта Событий» (Event Horizon Telescope, EHT), имелись пробелы, своего рода отсутствующие кусочки пазла. Они связаны с тем, что хотя астрономам и удалось создать виртуальный аналог радиотелескопа размером с Землю, использовавшиеся в наблюдениях антенны в реальности не покрывали всю нашу планету — отсюда и неизбежная потеря данных. Чтобы решить эту проблему, ученые из Института перспективных исследований Принстона (Нью-Джерси, США) воспользовались помощью искусственного интеллекта (ИИ). Они разработали алгоритм машинного обучения под названием PRIMO (principal-component interferometric modeling) и «натренировали» его на 30 тысячах смоделированных изображениях аккреционных дисков черных дыр.

Изображение черной дыры, расположенной в центре галактики M87, созданное при помощи алгоритма PRIMO / ©Medeiros et al. 2023
Изображение черной дыры, расположенной в центре галактики M87, созданное при помощи алгоритма PRIMO / ©Medeiros et al. 2023

Затем они дали алгоритму возможность проанализировать данные проекта Event Horizon Telescope. В результате PRIMO создал более четкое изображение силуэта черной дыры, на котором видно значительно больше деталей окружающего ее аккреционного диска.

Новое изображение черной дыры в центре M87, созданное PRIMO, позволит астрономам более точно определить массу черной дыры. В будущем алгоритм PRIMO планируется применить к обработке изображения черной дыры, расположенной в центре Млечного Пути. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

3 Комментария
tix45
15.04.2023
Это же аватарка Гавера
Случайное перераспределение данных. Даже зоны яркости поменялись местами и числом (нет, невидимые спектры здесь не при чем). Чтобы работать с конкретным явлением, нужно обучаться на референтном классе объектов. А здесь – художественный ремейк.
Короче ИИ нарисовал им то, что эти ученые представляли себе увидеть. Обучали бы на квадратиках, нарисовал бы квадратик.
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]