استخدم الباحثون التعلم الآلي لتحسين الصورة الأولى للثقب الأسود

موقع شبرون للتقنية وأخبار العالم- متابعات تقنية:
استخدم الباحثون التعلم الآلي لتشديد الصورة التي تم إصدارها مسبقًا للثقب الأسود. نتيجة لذلك ، تُظهر صورة الثقب الأسود في مركز مجرة ميسيه 87 ، على بعد أكثر من 53 مليون سنة ضوئية من الأرض ، حلقة أرق من الضوء والمادة المحيطة بمركزها في تقرير نُشر اليوم في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
تم التقاط الصور الأصلية في عام 2017 بواسطة Event Horizon Telescope (EHT) ، وهي شبكة من التلسكوبات الراديوية حول الأرض تتحد لتعمل كأداة تصوير فائقة بحجم الكوكب. بدت الصورة الأولية مثل “دونات غامض” كما وصفها الإذاعة الوطنية العامة، لكن الباحثين استخدموا طريقة جديدة تسمى PRIMO لإعادة بناء صورة أكثر دقة. PRIMO هي “خوارزمية جديدة قائمة على القاموس القائم على التعلم” تتعلم “استعادة الصور عالية الدقة حتى في وجود تغطية متفرقة” من خلال التدريب على عمليات محاكاة تم إنشاؤها لأكثر من 30000 ثقب أسود. بمعنى آخر ، تستخدم بيانات التعلم الآلي بناءً على ما نعرفه عن القوانين الفيزيائية للكون – والثقوب السوداء على وجه التحديد – لإنتاج لقطة أفضل مظهرًا وأكثر دقة من البيانات الأولية التي تم التقاطها في عام 2017.
الثقوب السوداء هي مناطق غامضة وغريبة في الفضاء حيث الجاذبية قوية جدًا بحيث لا يمكن لأي شيء الهروب منها. تتشكل عندما تنهار النجوم المحتضرة على نفسها تحت جاذبيتها. نتيجة لذلك ، يضغط الانهيار على كتلة النجم في مساحة صغيرة. تسمى الحدود بين الثقب الأسود والكتلة المحيطة به أفق الحدث ، وهي نقطة اللاعودة حيث لن يعود أي شيء يعبرها (سواء كان ضوءًا أو مادة أو ماثيو ماكونهي).
“ما نفعله حقًا هو أننا نتعلم الارتباطات بين أجزاء مختلفة من الصورة. ولذا فإننا نقوم بذلك من خلال تحليل عشرات الآلاف من الصور عالية الدقة التي تم إنشاؤها من عمليات المحاكاة ، كما قال عالم الفيزياء الفلكية ومؤلف الورقة Lia Medeiros من معهد الدراسات المتقدمة في برينستون ، نيوجيرسي ، الإذاعة الوطنية العامة. “إذا كانت لديك صورة ، فلن تكون وحدات البكسل القريبة من أي بكسل معين غير مرتبطة تمامًا. ليس الأمر أن كل بكسل يقوم بأشياء مستقلة تمامًا “.
يقول الباحثون إن الصورة الجديدة تتوافق مع توقعات ألبرت أينشتاين. ومع ذلك ، فإنهم يتوقعون أن يؤدي المزيد من البحث في التعلم الآلي وأجهزة التلسكوب إلى مراجعات إضافية. قال ميديروس: “في غضون 20 عامًا ، قد لا تكون الصورة هي الصورة التي أعرضها لكم اليوم”. “قد يكون أفضل.”