Новый алгоритм поможет «сфотографировать» ближайшее окружение черной дыры

Предположительно так будет выглядеть невращающаяся черная дыра с тороидальным кольцом из ионизированного вещества. По мнению ученых, именно такая черная дыра находится в центре нашей галактики.

Brandon Defrise Carter / Wikimedia Commons

Физики из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета разработали новый алгоритм, который поможет астрономам получить первое изображение ближайшего окружения черной дыры. Работа ученых будет представлена на конференции Computer Vision and Pattern Recognition, кратко о ней рассказывает пресс-релиз на сайте MIT.

Алгоритм, разработанный исследователями, позволит улучшить качество данных, полученных различными радиотелескопами в рамках проекта Event Horizon Telescope. Данный проект направлен на создание антенной решетки, состоящей из глобальной сети радиотелескопов по всей Земле, и объединение результатов радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами для непосредственного наблюдения ближайшего окружения черной дыры в центре Млечного Пути.

Радиоволны имеют сравнительно большую длину волны, поэтому для их приема требуются тарельчатые антенны большой площади. Черная дыра Стрелец А* находится от нас достаточно далеко и представляет собой относительно компактный объект в масштабах Вселенной, и поэтому для ее наблюдения в радиодиапазоне требуются тарелки большого диаметра. «Для того, чтобы разглядеть что-то настолько маленькое, нам бы понадобился телескоп диаметром 10 тысяч километров, что непрактично, так как диаметр самой Земли не достигает 13 тысяч километров», — комментирует автор работы.

Однако когда диаметр антенны объединенных телескопов близится к необходимым 10 тысячам километров, возникает другая проблема, связанная с тем, что плотность заполнения площади этой антенны отдельными радиотелескопами оказывается достаточно низкой, и ученым не хватает данных для получения качественных изображений. Цель нового алгоритма как раз и состоит в заполнении этих «пробелов».

Алгоритм CHIRP (Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors) позволяет снизить уровень атмосферного шума, который мешает точной оценке времени прихода сигнала на Землю (что важно при сопоставлении данных с разных телескопов), и предлагает альтернативные способы восстановления снимков.

Наблюдения начнутся весной 2017 года, когда условия для работы телескопов будут наиболее подходящими. После получения данных, исследователи начнут «сборку» изображения.

Кристина Уласович



Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.