Strojové učení nám dopřálo nový pohled na známou veledíru v centru galaxie M87
Fotografii mlhavé oranžové americké koblihy, respektive supermasivní černé díry v centru eliptické galaxie M87 v souhvězdí Panny (Virgo), zná téměř celý svět. Globální projekt Event Horizon Telescope (EHT) založený na mezinárodní spolupráci ji zveřejnil již před čtyřmi lety v roce 2019. Nedávno však astronomové odhalili nový pohled vytvořený neuronovou sítí na základě dat z EHT.
Mnoho lidí rozmazaný snímek tolik nenadchl, musíme si však uvědomit, o jak malou část oblohy se jedná. Je totiž zhruba ekvivalentní velikosti tenisového míčku na lunárním povrchu pozorovaném ze Země. EHT je virtuální anténou o velikosti naší planety tvořenou několika radioteleskopy rozmístěnými po celém světě. Pokrýt celý povrch Země radioteleskopy samozřejmě nelze, a proto vznikají nedostatky dat, což mimo jiné může za mlhavou fotografii.
Nedostatky astronomové dopočítali využitím strojového učení, nového algoritmu PRIMO, čímž poprvé získali ten pravý detail, který by zachytila anténa o průměru Země. Neuronová síť se učila přesně analyzovat na datasetu složeného ze 30 000 simulovaných fotografií akrečního disku; soustředila se přitom na časté vzory v jeho struktuře (simulace na trénování lze vidět ve videu níže). Astronomové nyní použili PRIMO na dopočítání chybějících dat na základě těch získaných EHT v roce 2017. Vyšel značně ostřejší snímek. Obzvlášť výraznější je na něm samotná černá díra.
Díky vygenerovanému snímku by astronomové mohli přesněji určit hmotnost černé díry M87* a další její parametry. Neuronovou síť PRIMO lze také využít i na jiné objekty pozorované EHT, např. 7,5 miliardy světelných let vzdálený kvasar NRAO 530 nebo veledíru v centru Mléčné dráhy, Sagittarius A*.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org
[2] Event Horizon Telescope
[3] The Astrophysical Journal Letters