کشف الگوریتم جدیدی برای تصویرسازی سیاه چاله ها

کیتی بومن (Katie Bouman) فارغ‌التحصیل دانشگاه MIT است که به تازگی به همراه تیم تحقیقاتی‌اش توانسته الگوریتمی ابداع کند که می‌تواند تصویری واقعی از یک سیاه‌چاله را نشان دهد. تمامی تصاویری که تا کنون از سیاه‌چاله‌ها منتشر شده‌اند (مانند تصویر این مطلب)، طراحی‌های هنری هستند که آن چیزی را نشان می‌دهند که افراد در مورد این پدیده‌های نجومی تصور می‌کنند.

برای به تصویر کشیدن یکی از سیاه‌چاله‌های غول‌پیگری که در مرکز کهکشان ما قرار دارد، به یک تلسکوپ نیاز داریم که قطر لنز آن برابر با قطر سیاره‌ی زمین است. به طور حتم، ساخت چنین تلسکوپی ممکن نیست.

الگوریتم ارائه شده توسط این تیم تحقیقاتی، بازسازی مداوم تصاویر با کیفیت بالا نام دارد. نام انگلیسی این الگوریتم Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors و یا به اختصار، CHIRP است که تصاویر ارسال شده از تلسکوپ Event Horizon را به هم متصل می‌کند. تلسکوپ Event Horizon در واقع آرایه‌ای از تصاویر را از تلسکوپ‌های رادیویی مختلف در از سرتاسر جهان، جمع‌آوری می‌کند. این تلسکوپ‌ها توانایی نفوذ به گرد و غبارهای کهکشانی را دارند.

ستاره‌شناسان، این آرایه از تصاویر را به عنوان یک تلسکوپ بزرگ در اندازه‌ی کره‌ی زمین به صورت مجتمع مورد استفاده قرار می‌دهند. مشکل اصلی استفاده از این تصاویر، این است که تلسکوپ‌های مختلف این مجموعه، تصاویر را در زمان واحد دریافت نمی‌کنند، دلیل این اتفاق نیز گرد و غبار زیادی است که در فضای کهکشان وجود دارد.

الگوریتم CHIRP این تصاویر جمع‌آوری شده را فیلتر و اطلاعات ناقص آنها را نیز کامل می‌کند. با استفاده از این الگوریتم می‌توان تصویری کامل و واضح از سیاه‌چاله دریافت کرد. یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی در مصاحبه‌ای اعلام کرده که بعد از اجرایی شدن این الگوریتم، دانشمندان می‌توانند ویدیوهایی از اجسامی که بوسیله‌ی سیاه‌چاله بلعیده می‌شوند ضبط کنند.

ادعای دو فیزیکدان درباره‌ ارتباط میان انرژی تاریک و جهت زمان جرم کهکشان راه شیری چقدر است؟