При помощи машинного обучения фотография черной дыры стала еще четче

Ученые использовали машинное обучение для улучшения ранее опубликованного изображения черной дыры, расположенной в центре галактики Мессье 87, на расстоянии более 53 миллионов световых лет от Земли. Улучшенное изображение, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal Letters, показывает более тонкое кольцо света и материи, окружающее ядро черной дыры.

Первоначальные изображения были получены в 2017 году с помощью телескопа Event Horizon Telescope (EHT), сети радиотелескопов, расположенных на Земле, функционирующих как глобальный сверхмощный инструмент для получения изображений.

Изначально изображение напоминало размытый пончик, однако исследователи использовали новый метод, называемый PRIMO, чтобы воссоздать более точное изображение. PRIMO — это "новый алгоритм, основанный на обучении", который восстанавливает высококачественные изображения даже при низком покрытии, обучаясь на более симуляциях более 30 000 черных дыр. Таким образом, он использует данные машинного обучения, основанные на том, что мы знаем о физических законах Вселенной и черных дырах, чтобы создать более ясное и точное изображение из данных, полученных в 2017 году.

На самом деле, мы изучаем корреляции между различными частями изображения, анализируя десятки тысяч высокоразрешенных изображений, созданных из симуляций

Если у вас есть изображение, пиксели рядом с любым заданным пикселем не являются полностью некоррелированными. Это не значит, что каждый пиксель действует абсолютно независимо.

Ученые отмечают, что новое изображение соответствует прогнозам Альберта Эйнштейна. Однако они ожидают, что дальнейшие исследования в области машинного обучения и телескопического оборудования приведут к дополнительным корректировкам.