Ο νέος αλγόριθμος θα μας επιτρέψει να οπτικοποιήσουμε επιτέλους τις μαύρες τρύπες
Ερευνητές από το MIT και το Χάρβαρντ ένωσαν τις δυνάμεις τους για να δημιουργήσουν έναν αλγόριθμο που θα μας επιτρέψει να οπτικοποιήσουμε επιτέλους τις μαύρες τρύπες. Η δουλειά τους επιδιορθώνει κομμάτια και θραύσματα πληροφοριών που συγκεντρώθηκαν από όλο τον κόσμο με την ελπίδα να δημιουργήσουν μια ευρύτερη εικόνα για τα πιο ογκώδη πράγματα στο Σύμπαν.
Ο αλγόριθμος συρράπτει δεδομένα που συλλέγονται από ραδιοτηλεσκόπια που είναι διάσπαρτα σε όλη την υδρόγειο, χρησιμοποιώντας βασικά ολόκληρο τον πλανήτη ως ένα τεράστιο πιάτο ραδιοτηλεσκοπίου που αποκαλούν το έργο του Event Horizon Telescope.
Ωστόσο, δεν είναι όλα ρόδινα - τα μεγάλα μήκη κύματος φέρνουν επίσης μειονεκτήματα. Το πρώτο είναι ότι απαιτούν και μεγάλες κεραίες. Το δεύτερο είναι ότι τα μεγάλα μήκη κύματος δημιουργούν εικόνες χαμηλής ανάλυσης. Για παράδειγμα, το μεγαλύτερο πιάτο ραδιοτηλεσκοπίου έχει διάμετρο 1.000 πόδια (300 μέτρα), αλλά μια εικόνα της Σελήνης θα φαινόταν πιο θολή από ό,τι με ένα εμπορικό τηλεσκόπιο πίσω αυλής.
Επειδή οι μαύρες τρύπες τείνουν να είναι τόσο συμπαγείς, αυτό είναι ένα μεγάλο ζήτημα.
Η λύση που βρήκαν ήταν να χρησιμοποιήσουν μετρήσεις από μεγάλες αποκλίνουσες τοποθεσίες και να συντονίσουν τα αποτελέσματα. Έξι παρατηρητήρια έχουν ήδη ενταχθεί και πολλά άλλα απομένουν να ακολουθήσουν. Αλλά ακόμα και με τόσες πολλές διαφορετικές πηγές δεδομένων, η ανάλυση εξακολουθεί να μην είναι αρκετά καλή και υπάρχουν ακόμη μεγάλα κενά — εδώ μπαίνει ο αλγόριθμος.
Χρησιμοποιούν συμβολομετρία, μια τεχνική που συνδυάζει τα σήματα που προέρχονται από πολλά διαφορετικά τηλεσκόπια, αντλώντας πληροφορίες από τον τρόπο με τον οποίο αυτά παρεμβάλλονται μεταξύ τους.
Συνήθως, η τεχνική απαιτεί δύο τηλεσκόπια, αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα. Η ατμόσφαιρα της Γης μπορεί να επιβραδύνει δραστικά τα ραδιοκύματα, προκαλώντας τεράστιες διαφορές στους χρόνους άφιξης και προκαλώντας πολλά σφάλματα. Ο Bouman υιοθέτησε μια έξυπνη αλγεβρική λύση σε αυτό το πρόβλημα:Εάν οι μετρήσεις από τρία τηλεσκόπια πολλαπλασιαστούν, οι επιπλέον καθυστερήσεις που προκαλούνται από τον ατμοσφαιρικό θόρυβο αλληλοεξουδετερώνονται, γράφει ένα δελτίο τύπου του MIT. Αυτό σημαίνει ότι, φυσικά, χρειάζονται περισσότερα δεδομένα (τρία τηλεσκόπια έναντι δύο), αλλά τα αποτελέσματα είναι πολύ πιο ακριβή.
Η Bouman θα παρουσιάσει τον νέο της αλγόριθμο — τον οποίο ονομάζει CHIRP, για συνεχή ανακατασκευή εικόνας υψηλής ανάλυσης με χρήση προτεραιοτήτων ενημέρωσης κώδικα — στο συνέδριο Computer Vision and Pattern Recognition τον Ιούνιο.
