بعد أول البشر لرؤية الصورة الثقب الأسود، تليها أيضا من الصور الصغيرة شقيقة فرشاة الشاشة. كانت انتقلت إلى تمنيت، إلى جانب شاشة الكمبيوتر، وثقب نظرة سوداء مثل غامض الظهور، رمز خط سطرا التمرير على الجانب. عند إصدار هذه الصورة في الفيسبوك، اليوم الثلاثاء ملكة جمال: أنا فعلت نظرة على الصورة الأولى الثقب الأسود الصغير "تغسل"، لا يصدق حقا.

"لقد اتخذت أول صورة الثقب الأسود"؟

نعم، بشرية وشهدت أول صور الثقب الأسود، ولها "لا". شقيقة صغير يدعى كاتي بومان (كاتي بومان)، البالغ من العمر 29 عاما. قادت الفريق إلى خوارزمية "غسل" للخروج من هذه الصورة، وأصبح أيضا أول "رؤية" الثقب الأسود من واحد للبشرية. الإنسان "إيقاع" أول من تصوير ثقب أسود، وليس كما نأخذ خلية صور الهاتف كنقطة في الشاشة على ما يرام، ولكن الحاجة ليتم توزيعها في عدد من التلسكوبات في جميع أنحاء العالم في نفس الوقت "الضغط على مصراع" لتسجيل بيانات الراديو . ثم، والاعتماد على خوارزميات تعلم الآلة، والبيانات للقتال جنبا إلى جنب لإعادة بناء الصورة. وهذا "وضع الصور و" المهمة كاتي به في مشروع دراسة MIT الدكتوراه.

الحصول على نصف طن من القرص الثابت

قبل ست سنوات، بدأ الدكتور كاتي حياتها المهنية في MIT CSAIL، وتريد أن دراسة "كيفية رؤية أو قياس الأشياء غير مرئية،" الثقب الأسود هو مجرد دراسة نوبة مثالية. لذلك، انضمت إلى EHT (تلسكوب أفق الحدث) فريق.

كاتي قراءة الهندسة الكهربائية الجامعية في جامعة ميشيغان، وقراءة درجة الماجستير MIT هي الهندسة الكهربائية وعلم الحاسوب، يمكن القول، لعلم الفلك، وكانت جاهلة. لذلك، وقالت انها بدأت في دراسة "البيانات التي تم الحصول عليها من التلسكوبات متعددة تركيب حفرة الصورة السوداء" الخوارزمية. ومن الممارسات التي هي ثلاث سنوات من العمل السري. في عام 2016، وقد تم الحفاظ على سرية المشروع، أخت صغيرة من المشاريع البحثية المثيرة، ولكن يجيش لا أقول إنه لم يقل حتى عائلته. وحتى يونيو 2017، خوارزمية كاتي يمكن أن تبدأ في نهاية المطاف القتال. تلقت الثقب الأسود مليئة مجموعة من الملاحظات القرص الثابت:

هذه ما يكفي من الصعب أن يكون نصف طن، من جميع أنحاء العالم التي يساهم بها الطائرة. عدد كبير، حتى تذكر واحد في عام 1969 مارغريت هاملتون كما القمر هبوط أبولو 11 وإعداد كود عالية.

هذه البيانات في القرص الصلب، من تشيلي وهاواي والقارة القطبية الجنوبية، أريزونا، اسبانيا، المكسيك، حيث ما مجموعه ستة إلى ثمانية التلسكوبات. كمية البيانات التي حصل عليها هو تلسكوب كبير جدا، ليلة لتكون قادرة على جمع 2PB (حوالي 2000TB). البيانات من الصعب استخدام مثل هذه يجب أن يتم تثبيت شبكة نقل كبيرة إلى القرص الثابت، نقل جوا إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. وعلاوة على ذلك، وهذا نصف طن من البيانات على القرص الثابت ليست مجرد ثقب أسود، ويشمل أيضا مجمع السماء، البيانات فوضوي، كاتي الاعتماد على هذه البيانات، توضيح الصورة كاملة الثقب الأسود. في الأصل، وفقا لاستعادة صورة من الاحتياجات من البيانات تلسكوب لاسلكي السماوية من علماء الفلك الإنسان المعنية. لديهم الخبرة الخاصة بهم، الخوارزمية التصوير للاسترشاد بها في الاتجاه الذي اعتقد هو الحق. ولكن على وجه PB متفرق الصف والبيانات صاخبة، والاعتماد على القوى العاملة لمعرفة الصورة صعبا للغاية. حتى أنها تستخدم طريقة التعلم الآلي. في حين أنفقت هذا الفريق عدة سنوات بناء الخوارزمية على التجربة بيانات الاصطناعية، ولكن حتى مع هذه الأقراص، فإنها يمكن أن نعرف حقا خوارزمية ليست قادرة على التقاط الثقب الأسود غير مرئي حقا. هذه المهمة، أي نوع؟ مثل، يمكنك وضع حصاة ألقيت في بركة، لكنها تريد أن ترى ما يبدو.

أثار أحد الحجر حتى التموجات

لحظة في الماء، فإن الحجارة أثارت دائرة حول تموجات. ما دامت هذه التموجات، حتى لو تغرق الحجارة في الماء، فإنه لا يزال من الممكن إعادة إنتاج مظهر من قبل الخوارزمية. الثقوب السوداء، مثل فنغيون بالفعل الحصى غير مرئية.

لقاء سهمين من موجات الراديو التلسكوبات مختلفة تلقتها من التموجات، ويسمى الاسم العلمي ". تدخل "واقترح كاتي خوارزمية غرد ، هل الاعتماد على التدخل لإعادة بناء الثقب الأسود.

على وجه التحديد، وإشارات الراديو القادمة من مركز المجرة، للوصول إلى التلسكوبات اثنين من الوقت ليست هي نفسها، ومثل هذا التدخل يحدث. لذلك، لإعادة بناء الصورة الثقب الأسود، والشيء الأكثر أهمية هو فارق التوقيت. ومع ذلك، الغلاف الجوي للأرض يحمي الثقيل، عندما موجات الراديو من خلال الغلاف الجوي، وسوف تبطئ سرعة، قياس الوقت الذي لم يكن كافيا دقيقة.

لذلك، جاء أخت صغيرة مع وسيلة ذكية لحل هذه المشكلة: إذا كان كل قياس، ل تلسكوب ثلاثة  (بدلا من اثنين) نتيجة الضرب، والخطأ الناجم عن الغلاف الجوي يمكن أن يلغي كل منهما الآخر.

ونتيجة لذلك، فقد بدأ خوارزمية الفريق الى "تدفق" الثقب الأسود من الصور.

يغسل وهذا هو عامين

نصف طن من الصعب التعامل معها كمية البيانات، كميات لا تزال كبيرة جدا. تطوير الصور في هذه العملية، مرة واحدة وهناك أربعة فرق العمل في وقت واحد، كل جزء من الفريق المسؤول عن تحليل البيانات. أصلا ومن المتوقع أن غسل صور جيدة العام، واستغرق عامين لندع العالم يرى. بالإضافة إلى، أخت صغيرة تستغرق وقتا طويلا وقال أيضا الفريق هو وعاء كبير، والذي الفلكيين والفيزيائيين وعلماء الرياضيات والمهندسين ...... إذا لم يكن كذلك، فإنها لا تستطيع أن تفعل هذا في الماضي على ما يبدو مهمة مستحيلة. وعملها هو في النهاية التوليف الناجح وبعد الصور التي نشرت، ويمكن كاتي أقول أخيرا في العالم، وهذا يعني تركيب الصور الأولى من الثقب الأسود: هذا هو فهمنا من الثقوب السوداء نافذة، من هنا، ونحن لدينا التحقق من صحة قوانين الفيزياء. على الرغم من أننا قد يستدل على طريق نظرية الثقب الأسود، ولكن رأيت فقط لنفسه للتحقق، وبالتالي، لرؤية الثقب الأسود هو صورة ضخمة للتقدم العلمي. الآن، وكان الدكتور كاتي تخرج، ومن ثم الاستمرار في مشروع ما بعد الدكتوراه EHT MIT القيام به لبعض الوقت، وسرعان ما أصبح أستاذا مساعدا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

فريق كبير

وبالإضافة إلى كاتي، الفريق بأكمله وهناك الكثير من الناس، وأنها تأتي من مختلف المجالات.

مشترك كاتي قائمة الأعضاء الأساسيين في الفريق في عام 2017 خطاب TED، بما في ذلك: تعتزم جامعة شيبيرد Doeleman هارفارد لمراقبة ثقب أسود المدير المساعد برنامج الثقب الأسود أندرو Chael في الدراسات العليا في جامعة هارفارد ليندي بلاكبيرن الفلكي الراديو خطة الثقب الأسود جامعة هارفارد مايكل جونسون هارفارد - مركز سميثونيان للفيزياء الفلكية الباحث كاثرين روزنفيلد هارفارد - مركز سميثونيان للفيزياء الفلكية الباحث Hotaka شيوكاوا هارفارد - مركز سميثونيان للفيزياء الفلكية ما بعد الدكتوراه FreemanMIT البروفيسور ويليام T. للعلوم الحاسوب ومختبر الذكاء الاصطناعي فنسنت FishMIT كومة قش المرصد عالم أبحاث Kazumori AkiyamaMIT كومة قش ما بعد الدكتوراه المرصد دانيال ZoranDeepMind عالم أبحاث

المحرر: جين Wanxia المحرر: Xuqi مين

المصدر: قناة الدقيقة عدد الجمهور "المكدسة"