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      全分辨率M87黑洞圖像生成
      發布時間:2023-04-17 08:32:50 文章來源:科技日報
      全分辨率M87黑洞圖像生成


      (資料圖片)

      人類首張黑洞照片就仿佛一個“模糊的橙色甜甜圈”,但在機器學習的幫助下,這一來自M87星系中心的黑洞正式“改頭換面”。新圖像進一步展示了一個更大、更暗的中心區域,周圍環繞著明亮的吸積氣體。美國研究團隊使用了在2017年聯網觀測的“事件視界望遠鏡”(EHT)合作組織獲得的數據,首次實現了陣列的全分辨率。相關論文已發表在《天體物理學雜志快報》上。

      2017年,集結了地球上8臺無線電波望遠鏡的EHT成功拍攝到了M87超大質量黑洞的影子。然而,數據中出現了缺口,就像拼圖游戲中缺失的碎片。普林斯頓大學EHT小組成員表示,利用新機器學習技術PRIMO,他們能夠實現當前陣列的最大分辨率。PRIMO能夠根據大量訓練材料生成規則。例如,如果向計算機提供一系列不同的香蕉圖像,經過充分的訓練,它能確定一張未知的圖像是不是香蕉。

      研究小組表示,利用PRIMO,計算機分析了3萬多張黑洞吸積氣體的高保真模擬圖像。這些圖集涵蓋了黑洞如何吸積物質的廣泛模型,以便尋找圖像結構中的共同模式。各種結構模式根據它們在模擬中出現的頻率進行分類,進而混合,以高度準確地顯示黑洞圖像,同時,還提供對圖像缺失結構的高保真估計。

      該團隊表示,新繪制的圖像與EHT數據和理論預期是一致的。生成圖像需要假設缺失信息的適當形式,而PRIMO也做到了這一點。

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