Foto pertama lubang hitam menyerupai donat ‘kurus’

(CNN) Foto pertama yang diambil dari lubang hitam sekarang terlihat sedikit lebih tajam.

Awalnya diterbitkan pada tahun 2019Belum pernah terjadi sebelumnya Citra bersejarah lubang hitam supermasif di pusat galaksi Messier 87 menangkap objek langit yang pada dasarnya tak terlihat Menggunakan pencitraan langsung.

Gambar tersebut menghadirkan bukti visual langsung pertama tentang keberadaan lubang hitam, menunjukkan wilayah gelap pusat yang dikelilingi oleh cincin cahaya yang tampak lebih terang di satu sisi. Para astronom menjuluki objek itu “donat oranye kabur”.

Sekarang, para ilmuwan telah menggunakan pembelajaran mesin untuk menjadikan gambar sebagai donat “kurus” dengan pembaruan yang lebih rapi, kata para peneliti. Dalam gambar baru, wilayah tengahnya gelap dan masif, dikelilingi oleh cincin terang, saat gas panas jatuh ke dalam lubang hitam.

Teknik pembelajaran mesin digunakan untuk meningkatkan gambar komposit Event Horizon Telescope (kiri) dari lubang hitam supermasif di pusat galaksi Messier 87 dan menghasilkan gambar yang lebih tajam.

Pada 2017, para astronom berangkat untuk mengamati jantung tak terlihat dari galaksi masif Messier 87, atau M87, di dekat konstelasi Virgo, 55 juta tahun cahaya dari Bumi.

Kolaborasi Teleskop Cakrawala Peristiwa, yang dikenal sebagai EHT, adalah jaringan teleskop global yang menangkap foto pertama lubang hitam. Lebih dari 200 peneliti mengerjakan proyek ini selama lebih dari satu dekade. Skema ini dinamai horizon peristiwa, batas yang diusulkan di sekitar lubang hitam di mana tidak ada cahaya atau radiasi yang dapat lolos.

Untuk menangkap gambar lubang hitam, para ilmuwan menggabungkan kekuatan tujuh teleskop radio di seluruh dunia menggunakan interferometri garis dasar yang sangat panjang, European Southern Observatory, yang merupakan bagian dari EHT. Urutan ini Secara efektif membuat teleskop virtual seukuran Bumi.

READ  DeSantis mengatakan anggota parlemen negara bagian akan 'secara resmi membatalkan' tawaran Disney untuk memblokir pengambilalihan negara

‘Resolusi maksimum’ tercapai

Data pengamatan asli dari tahun 2017 digabungkan dengan teknik pembelajaran mesin untuk menangkap resolusi penuh dari apa yang dilihat teleskop untuk pertama kalinya. Gambar baru yang terperinci telah dirilis, bersama dengan sebuah penelitian Pada hari Kamis Surat Jurnal Astrofisika.

“Dengan teknik pembelajaran mesin baru kami PRIMO, kami dapat mencapai resolusi tertinggi dari urutan saat ini,” kata penulis studi utama Leah Medeiros. Princeton, New Jersey, dalam sebuah pernyataan.

“Karena kita tidak dapat mempelajari lubang hitam dari dekat, detail gambar memainkan peran penting dalam kemampuan kita untuk memahami perilakunya. Lebar cincin pada gambar sekarang menjadi dua kali lebih kecil, dan itu merupakan kendala yang kuat bagi kami. model teoretis dan eksperimen gravitasi.”

Medeiros dan anggota EHT lainnya mengembangkan pemodelan interferometri komponen utama, atau PRIM. Algoritma bergantung pada pembelajaran kamus, di mana komputer menghasilkan aturan berdasarkan sekumpulan besar objek. Jika sebuah komputer diberi rangkaian gambar pisang yang berbeda, dikombinasikan dengan beberapa pelatihan, ia dapat mendeteksi apakah gambar yang tidak diketahui mengandung pisang atau tidak.

Komputer yang menggunakan PRIMO menganalisis lebih dari 30.000 gambar simulasi lubang hitam beresolusi tinggi untuk memilih detail struktural umum. Ini memungkinkan pembelajaran mesin untuk mengisi kekosongan gambar asli.

“PRIMO adalah pendekatan baru untuk tugas sulit membuat gambar dari pengamatan EHT,” kata astronom Todd Lauer dari National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory National Science Foundation. NOIRLab. “Ini memberikan cara untuk mengkompensasi informasi yang hilang tentang objek yang diamati, yang diperlukan untuk menghasilkan gambar yang dapat dilihat menggunakan teleskop radio seukuran Bumi.”

Memajukan penelitian tentang lubang hitam

Lubang hitam terdiri dari sejumlah besar materi yang diperas ke dalam area kecil NASA, menciptakan medan gravitasi masif yang menarik segala sesuatu di sekitarnya, termasuk cahaya. Peristiwa langit yang kuat ini memiliki cara untuk memanaskan materi di sekitarnya dan mengubah ruang-waktu.

READ  Bank sentral menaikkan suku bunga, membuka pintu untuk jeda dalam siklus pengetatan

Materi terakumulasi di sekitar lubang hitam, memanaskannya hingga miliaran derajat dan mencapai hampir kecepatan cahaya. Cahaya membelok di sekitar tarikan gravitasi lubang hitam, menciptakan cincin foton yang terlihat pada gambar. Bayangan lubang hitam diwakili oleh wilayah tengah yang gelap.

Konfirmasi visual lubang hitam juga berfungsi sebagai konfirmasi Teori relativitas umum Albert Einstein. Secara teori, Einstein meramalkan bahwa wilayah ruang yang paling padat dan padat akan memiliki tarikan gravitasi yang begitu kuat sehingga tidak ada yang dapat menghindarinya. Namun jika material panas dalam bentuk plasma mengelilingi lubang hitam dan memancarkan cahaya, cakrawala peristiwa akan terlihat.

Gambar baru ini akan membantu para ilmuwan mengukur massa lubang hitam dengan lebih tepat. Peneliti dapat menggunakan PRIMO untuk pengamatan EHT lainnya Sebuah lubang hitam di pusat galaksi Bima Sakti kita.

“Film 2019 hanyalah permulaan,” kata Medeiros. “Jika sebuah gambar bernilai ribuan kata, data yang mendasari gambar tersebut memiliki lebih banyak cerita untuk diceritakan. PRIMO akan terus menjadi alat penting dalam menggali wawasan.”

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *