İlk Kara Delik Fotoğrafı Artık Daha Net
Araştırmacılar, makine öğrenimi kullanarak, uzak bir kara deliğin ilk görüntüsünü geliştirdi. Yeni görüntü, teleskop dizisinin tam çözünürlüğünü ilk kez gösteriyor.
Kara delikler, evrendeki en büyük nesnelerden bazılarıdır. Kütle çekimi, ışığın bile kaçamayacağı kadar yoğundur ve bu nedenle görüntünün merkezinde siyahlık bulunur. Aslında kara deliği değil, etrafındaki süper sıcak malzemeyi ve nesnenin bulunduğu silueti görüyorsunuz.
Makine öğrenimi modeli, M87 kara deliğinin bulanık görüntüsünü keskinleştirerek, radyo teleskop görüntülerini geliştirmede makine öğrenimi modellerinin kullanışlılığını gösteriyor. Araştırma ekibinin çalışması Astrophysical Journal Letters’te yayımlandı.
“Event Horizon Telescope (EHT) tarafından 2019’da yayınlanan ilk görüntünün ardından yaklaşık dört yıl sonra, dizinin tam çözünürlüğünden ilk kez yararlanan bir görüntü oluşturduk.” dedi Georgia Tech’ten araştırmacı Dimitrios Psaltis. “Geliştirdiğimiz yeni makine öğrenimi teknikleri, kara delik fiziğini anlamaya yönelik kolektif çalışmalarımız için altın bir fırsat sunuyor.”
2019’da EHT’deki bilim insanları, 55 milyon ışık yılı uzaklıktaki süper kütleli bir kara delik olan M87’nin ilk görüntüsünü yayınladı. 6,5 milyar güneş kütlesindeki nesne, dört farklı kıtada bulunan yedi teleskopla oluşturulan devasa bir radyo teleskop dizisi kullanılarak görüntülendi.
Fakat dünya genelindeki radyo teleskoplarını kullanan araştırmacılar, PRIMO adlı makine öğrenimi tekniğini kullanarak, kara deliğin tam görüntüsünü elde etti. 2019’daki görüntüde turuncu, şişman bir halka gibi görünen şey, şimdi ince ve hassas bir çember haline geldi.
PRIMO, gaz çekme sürecindeki kara deliklerin 30.000’den fazla simüle edilmiş görüntüsünü incelemek için kullanıldı. Bu süper ısınmış malzemenin akışı, kara deliklerin hayaletli siluetlerine sebep oluyor. Simülasyondaki desenler, 2019’da yayınlanan bulanık görüntünün çözünürlüğünün artırılmasında kullanıldı.
“İnterferometri alanında önemli sonuçlar doğurabilecek bir yöntemle, daha önce yapılmamış şekilde fizik kullanarak eksik veri bölgelerinde doldurma işlemi yapıyoruz.” dedi Institute for Advanced Study’de araştırmacı olan ve makalenin baş yazarı Lia Medeiros.
Kara deliklerin daha keskin görüntüleri, fizikçilerin olay ufukları ve nesnelerin uyguladığı yerçekimi kuvvetleri gibi detaylara odaklanmalarına yardımcı olabilir. Örneğin, M87’nin yeni görüntüsü kara deliğin etrafındaki parlak halkayı iki katına indirdi.
Geçen yıl EHT, galaksimizin merkezindeki kara delik olan Sagittarius A*’nın bir görüntüsünü yayınladı. Bu görüntü, M87’nin ilk görüntüsü kadar bulanıktı; Makine öğrenimini rutin olarak kara delik görüntülerine uygulamacılara yol gösterirse, galaksimizin merkezinde daha net bir görünüm elde edebiliriz.
