Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
18 август 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Разни
FACEBOOK

Съставиха нов алгоритъм за снимане на черни дупки

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 07 юни 2016 в 14:0918490
Концепция на художник за черна дупка, наречена Cygnus X-1. Тази черна дупка изсмуква материала от синята звезда до нея. Снимка: M.Weiss/NASA/CXC

Астрофизици и компютърни специалисти разработиха нов алгоритъм, който може да помогне на астрономите възпроизведат първото изображение на черна дупка, съобщи сайтът на университета.

Разработката е на изследователи по компютърни науки от Лабораторията за изкуствен интелект на Масачузетския технологичен институт (MIT), Харвард-Смитсониън център по астрофизика и Haystack обсерваторията на MIT.

Алгоритъмът ще сглобят данните, събрани от радиотелескопи, разпръснати по целия свят, часто от колаборацията Event Horizon Telescope.

Целта на проекта е да се превърне цялата ни планета в гигантска чиния на радиотелескоп.

Нужна е чиния, колкото цялата Земя

"Радиовълните имат много предимства", обяснява Кейти Буман (Katie Bouman) от MIT, ръководител на проекта за новия алгоритъм. "Радиочестотите минават през стени, те пронизват галактическия прах. Ние никога няма да можем да видим [черната дупка] в центъра на нашата галактика във видими дължини на вълните, защото има твърде много неща между нас".

Това означава, че с помощта на обикновени телескопи да се види черна дупка е невъзможно.

"Черните дупки са много, много далече и много компактни," разказва Буман. "[Заснемане на черната дупка в центъра на галактиката Млечен път] е равнозначно на заснемането на грейпфрут на Луната, но с радиотелескоп. За да се снима нещо толкова малко трябва телескоп с диаметър 10000 км, което не става на практика, защото диаметърът на Земята няма дори 13 000 км". 

Решението, прието от проекта Event Horizon Telescope, е да се координират измерванията, извършвани от радиотелескопи в различни локации. В момента са регистрирани шест обсерватории, които са се присъединили към проекта. Но дори и с два пъти повече телескопи ще останат големи пропуски в данните, докато не станат толкова много, че дца се доближат до антена с диаметър 10 000 километра.

Large Millimeter Telescope - един от радиотелескопите, включени в колаборацията Event Horizon Telescope

Попълване на тези пропуски е целта на алгоритъма, разработен от Буман и екипа й, наречен CHIRP - Continuous High-resolution Image Reconstruction.

Какво прави новия алгоритъм

Обикновено един астрономически сигнал достига два телескопа по различно време. Отчитане на тази разлика е от съществено значение за извличане на визуална информация от сигнала, но земната атмосфера може също да забавя радиовълните, преувеличавайки различията във времето, от които зависи интерферометричните изображения.

Буман използва хитро алгоритмично решение на този проблем - ако измерванията са от три телескопа, допълнителните забавяния, причинени от атмосферата, ще неутрализират шума взаимно. Това означава, че всяко ново измерване изисква данни от три телескопа, а не само от два, но увеличението на прецизността попълва липсата на информация.

За да се получи по-надежден образ, весел използва модел, който е малко по-сложна, отколкото отделните точки, но все още е математически сговорчиви. Може да се мисли за модела като гумен материал, покрит с равномерно разположени конуси, чиито височини варират, но чиито основи всичко да има същия диаметър.

Дори и филтрирани от атмосферен шум, измерванията от само няколко телескопа, разпръснати по целия свят са доста оскъдни, така че, следващата стъпка е да се съберат данните в един образ, който едновременно да ги описва и ги коригира.

Алгоритъмът изчиства съвпадащите светли точки близо една до друга и се опитва да възстанови някаква непрекъснатост на астрономическото изображение. Може да си представим модела на Буман като гумена материя, покрита с равномерно разположени конуси, чиито височини варират, но основите имат един и същи диаметър.

Накрая алгоритъмът е самообучаващ се, за да може да идентифицира визуални модели, които често се повтарят като възможност за допълнително усъвършенстване на реконструкцията на снимката.

Наблюденията на обекта в центъра на нашата галактика ще започнат през 2017 г., през пролетта, когато условията са най-добри за телескопите. През същата година учените планират да получат първото изображение.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Слон уби ловеца си
17 август 2017 в 00:00

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.