ภาพสัญลักษณ์ของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลาง M87 ซึ่งบางครั้งเรียกว่า “โดนัทสีส้มเลือนราง” ได้รับการปรับปรุงใหม่อย่างเป็นทางการครั้งแรกด้วยความช่วยเหลือจากการเรียนรู้ของเครื่อง
ภาพใหม่เผยให้เห็นพื้นที่ส่วนกลางที่ใหญ่ขึ้นและมืดขึ้น ล้อมรอบด้วยก๊าซที่สว่างไสวซึ่งมีรูปร่างคล้าย “โดนัทผอม” ทีมงานใช้ข้อมูลที่ได้รับจากการทำงานร่วมกันของกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ (EHT) ในปี 2560 และประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรก ความละเอียดทั้งหมดของอาร์เรย์
ในปี 2560 ความร่วมมือ EHT ใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่ก่อนแล้ว 7 ตัวทั่วโลกเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับ M87 และสร้าง “กล้องโทรทรรศน์ขนาดเท่าโลก” อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะครอบคลุมพื้นผิวโลกทั้งหมดด้วยกล้องโทรทรรศน์ ช่องว่างจึงเกิดขึ้นในข้อมูล เหมือนกับชิ้นส่วนที่ขาดหายไปในจิ๊กซอว์
“ด้วยเทคนิคแมชชีนเลิร์นนิงใหม่ของเรา PRIMO เราสามารถบรรลุความละเอียดสูงสุดของอาร์เรย์ปัจจุบัน” Lia Medeiros ผู้เขียนนำจาก Institute for Advanced Study กล่าว “เนื่องจากเราไม่สามารถศึกษาหลุมดำในระยะใกล้ได้ รายละเอียดของภาพจึงมีบทบาทสำคัญในความสามารถของเราในการทำความเข้าใจพฤติกรรมของมัน ตอนนี้ความกว้างของวงแหวนในภาพมีขนาดเล็กลงประมาณ 2 เท่า ซึ่งจะเป็นข้อจำกัดที่ทรงพลังสำหรับแบบจำลองทางทฤษฎีและการทดสอบแรงโน้มถ่วงของเรา”
PRIMO ซึ่งย่อมาจากการสร้างแบบจำลองอินเตอร์เฟอโรเมตริกองค์ประกอบหลักได้รับการพัฒนาโดยสมาชิก EHT Lia Medeiros (สถาบันเพื่อการศึกษาขั้นสูง), Dimitrios Psaltis (Georgia Tech), Tod Lauer (NOIRLab) และ Feryal Özel (Georgia Tech) สิ่งพิมพ์ของพวกเขา “ภาพของหลุมดำ M87 สร้างใหม่ด้วย PRIMO” มีอยู่ใน The Astrophysical Journal Letters แล้ว
“PRIMO เป็นแนวทางใหม่สำหรับงานยากในการสร้างภาพจากการสังเกตการณ์ EHT” ลอเออร์กล่าว “มันให้วิธีการชดเชยข้อมูลที่ขาดหายไปเกี่ยวกับวัตถุที่ถูกสังเกต ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างภาพที่สามารถเห็นได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดมหึมาตัวเดียวที่มีขนาดเท่าโลก”
PRIMO อาศัยการเรียนรู้จากพจนานุกรม ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของการเรียนรู้ของเครื่องซึ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์สร้างกฎตามชุดของสื่อการฝึกอบรมจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น หากคอมพิวเตอร์ป้อนรูปภาพกล้วยหลายชุดด้วยการฝึกอบรมที่เพียงพอ คอมพิวเตอร์อาจระบุได้ว่ารูปภาพที่ไม่รู้จักนั้นเป็นกล้วยหรือไม่ นอกเหนือจากกรณีง่ายๆ นี้แล้ว ความเก่งกาจของแมชชีนเลิร์น นิงยังแสดงให้เห็นในหลายๆ ทาง ตั้งแต่การสร้างงานศิลปะสไตล์เรอเนซองส์ไปจนถึงงานที่ยังไม่เสร็จ ของเบโธเฟน แล้วเครื่องจักรจะช่วยนักวิทยาศาสตร์สร้างภาพหลุมดำได้อย่างไร ทีมวิจัยได้ตอบคำถามนี้แล้ว
ด้วย PRIMO คอมพิวเตอร์วิเคราะห์ภาพจำลองความเที่ยงตรงสูงมากกว่า 30,000 ภาพของหลุมดำที่สะสมก๊าซ ชุดของการจำลองครอบคลุมแบบจำลองที่หลากหลายสำหรับวิธีการที่หลุมดำสะสมสสาร โดยมองหารูปแบบทั่วไปในโครงสร้างของภาพ รูปแบบต่างๆ ของโครงสร้างถูกจัดเรียงตามลักษณะที่เกิดขึ้นบ่อยในการจำลอง จากนั้นจึงนำมาผสมกันเพื่อให้การแสดงการสังเกต EHT ที่แม่นยำสูง ในขณะเดียวกันก็ให้การประมาณค่าความเที่ยงตรงสูงของโครงสร้างที่ขาดหายไปของรูปภาพ บทความเกี่ยวกับอัลกอริทึมนั้นตีพิมพ์ใน The Astrophysical Journal เมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2023
“เรากำลังใช้ฟิสิกส์เพื่อเติมเต็มส่วนที่ขาดหายไปของข้อมูลที่ไม่เคยมีมาก่อนโดยใช้แมชชีนเลิร์นนิง” Medeiros กล่าวเสริม “สิ่งนี้อาจมีนัยสำคัญสำหรับอินเตอร์เฟอโรเมทรี ซึ่งมีบทบาทในด้านต่างๆ ตั้งแต่ดาวเคราะห์นอกระบบไปจนถึงการแพทย์”
ทีมงานยืนยันว่าภาพที่แสดงผลใหม่สอดคล้องกับข้อมูล EHT และความคาดหวังทางทฤษฎี รวมถึงวงแหวนสว่างที่คาดว่าจะเกิดจากก๊าซร้อนที่ตกลงไปในหลุมดำ จำเป็นต้องสร้างภาพโดยสมมติว่าข้อมูลขาดหายไปในรูปแบบที่เหมาะสม และ PRIMO ทำสิ่งนี้โดยสร้างจากการค้นพบในปี 2019 ว่าหลุมดำ M87 ในรายละเอียดกว้างๆ เป็นไปตามที่คาดการณ์ไว้
“ประมาณสี่ปีหลังจาก EHT เผยภาพขนาดเท่าขอบฟ้าของหลุมดำครั้งแรกในปี 2019 เราได้ทำเครื่องหมายอีกขั้นด้วยการสร้างภาพที่ใช้ความละเอียดเต็มรูปแบบของอาร์เรย์เป็นครั้งแรก” Psaltis กล่าว “เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องใหม่ที่เราพัฒนาขึ้นเป็นโอกาสทองสำหรับการทำงานร่วมกันของเราในการทำความเข้าใจฟิสิกส์ของหลุมดำ”
ภาพใหม่ควรนำไปสู่การระบุมวลของหลุมดำ M87 และพารามิเตอร์ทางกายภาพที่กำหนดลักษณะที่ปรากฏในปัจจุบันได้แม่นยำยิ่งขึ้น ข้อมูลดังกล่าวยังเปิดโอกาสให้นักวิจัยวางข้อจำกัดที่มากขึ้นสำหรับทางเลือกอื่นนอกเหนือจากขอบฟ้าเหตุการณ์ (ตามความสว่างส่วนกลางที่มืดลง) และทำการทดสอบแรงโน้มถ่วงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น (ตามขนาดวงแหวนที่แคบลง) นอกจากนี้ PRIMO ยังสามารถนำไปใช้กับการสังเกตการณ์ EHT เพิ่มเติม รวมถึง Sgr A* ซึ่ง เป็นหลุมดำใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา
M87 เป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ที่ค่อนข้างใกล้เคียงในกระจุกดาราจักรราศีกันย์ กว่าศตวรรษที่ผ่านมา มีการสังเกตเห็นไอพ่นพลาสม่าร้อนลึกลับพุ่งออกมาจากใจกลางของมัน เริ่มต้นในทศวรรษที่ 1950 เทคนิคใหม่ของดาราศาสตร์วิทยุในขณะนั้นแสดงให้เห็นว่ากาแลคซีมีแหล่งกำเนิดวิทยุสว่างขนาดกะทัดรัดที่ใจกลาง ในช่วงปี 1960 มีการสงสัยว่า M87 มีหลุมดำขนาดใหญ่ที่ใจกลางซึ่งขับเคลื่อนกิจกรรมนี้ การวัดจากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินที่เริ่มขึ้นในปี 1970 และต่อมาด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่เริ่มต้นในปี 1990 ได้ให้การสนับสนุนอย่างหนักแน่นว่า M87 ได้เก็บหลุมดำที่มีน้ำหนักหลายพันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์จากการสังเกตการณ์ความเร็วสูงของ ดาวฤกษ์และก๊าซที่โคจรรอบศูนย์กลางของมัน การสังเกตการณ์ EHT ของ M87 ในปี 2560 ได้รับมาเป็นเวลาหลายวันจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุหลายตัวที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันในเวลาเดียวกันเพื่อให้ได้ความละเอียดสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ภาพ “โดนัทสีส้ม” ที่โดดเด่นในขณะนี้ของหลุมดำ M87 ซึ่งเผยแพร่ในปี 2019 สะท้อนให้เห็นถึงความพยายามครั้งแรกในการสร้างภาพจากการสังเกตเหล่านี้
“ภาพลักษณ์ปี 2019 เป็นเพียงจุดเริ่มต้น” Medeiros กล่าว “หากภาพหนึ่งภาพมีค่าหนึ่งพันคำ ข้อมูลที่อยู่ภายใต้ภาพนั้นมีเรื่องราวอีกมากมายที่จะบอกเล่า PRIMO จะยังคงเป็นเครื่องมือสำคัญในการดึงข้อมูลเชิงลึกดังกล่าวออกมา”
ทดลองเล่นไฮโล, ดูหนังฟรีออนไลน์, เว็บสล็อตแท้
historyuncolored.com
madmansdrum.com
thesailormoonshop.com
thenorthfaceoutletinc.com
tequieroenidiomas.com
cascadaverdelodge.com
riversandcrows.net
caripoddock.net
leaveamarkauctions.com
correioregistado.com
sportdogaustralia.com
wootadoo.com
maewinguesthouse.com
dospasos.net
kollagenintensivovernight.com
gvindor.com
chloroville.com
veroniquelacoste.com
dustinmacdonald.net
vergiborcuodeme.net
ww2discovery.net
markleeforhouston.com
snoodleman.com
thefunnyconversations.com
donrichardatl.com
romarasesores.com
swimminginliterarysoup.com
coloradomom2mom.com
webmastersressources.com
footballdolphinsofficial.com
justevelynlory.com
dandougan.com
fantastiverse.net
floridaatvrally.com
procolorasia.com
scparanormalfaire.com
dop1.net
taylormarieartistry.com
pandoracharmbeadsonline.net
chaoticnotrandom.com
verkhola.com
petermazza.com
animalprintsbyshaw.com
dunhillorlando.com
everythinginthegardensrosie.com
hotelfloraslovenskyraj.com
collinsforcolorado.com
bloodorchid.net
gremarimage.com
theworldofhillaryclinton.net
cialis2fastdelivery.com
dmgmaximus.com
ediscoveryreporter.com
caspoldermans.com
shahpneumatics.com
lordispain.com
obamacarewatch.com
grammasplayhouse.com
fastdelivery10pillsonline.com
autodoska.net
libredon.net
viagrawithoutadoctor.net
guerillagivers.com
mallorcadiariovip.com
gayfromgaylord.com
thespacedoutgroup.com
lucasmangumauthor.com
reddoordom.com
freemarkbarnsley.com
estrellasparacolorear.com
yamanashinofudousan.com
americanidolfullepisodes.net
donick.net
oslororynight.com
mcconnellmaemiller.com
italianschoolflorence.com
corpsofdiscoverywelcomecenter.net
leontailoringco.com
victoriamagnetics.com
gmsmallcarbash.com
writeoutdoors32.com
pandorabraceletcharmsuk.net
averysmallsomething.com
legendofvandora.net
talesofglorybook.com
tvalahandmade.com
everyuktown.com
bestbodyversion.com
artedelmundoecuador.com
ellenmccormickmartens.com
dorinasanadora.com
nintendo3dskopen.com
musicaonlinedos.com
freedownloadseeker.com
vanphongdoan.com
dexsalindo.com
naomicarmack.com
clairejodonoghue.com
doubledpromo.com
reklamaity.com
