Această celebră gaură neagră se întunecă

În urmă cu patru ani, astronomii au lansat prima imagine a unei găuri negre: un cerc de lumină roșiatic și umflat care înconjoară o gaură goală și întunecată din centrul galaxiei gigantice M87, situată la 55 de milioane de ani lumină depărtare în constelația Fecioarei.

Imaginea arăta ceea ce astronomii și restul oamenilor nu au putut decât să-și imagineze: o entitate cerească atât de masivă încât gravitația sa a deformat spațiu-timp, atrăgând materia, energia și chiar lumina într-un vortex fără fund. Imaginea a fost lansată pe 10 aprilie 2019 de un astronom numit Event Horizon Telescope, numit după granița fără întoarcere în jurul găurii negre.

Acum, un subgrup al acelei echipe, condus de Leah Medeiros de la Institutul pentru Studii Avansate din Princeton, NJ, a folosit inteligența artificială pentru a reprocesa și a produce datele originale. O versiune mult îmbunătățită a imaginii.

Ei spun că noua imagine va accentua limitările cu privire la cât de bine se potrivește gaura neagră din M87 cu teoria generală a relativității a lui Einstein, care a prezis pentru prima dată existența găurilor negre. Dr. Medeiros și colegii au publicat noua imagine joi în Astrophysical Journal Letters.

Poate că imaginea se va alătura predecesorului său din 2019 în colecția de fotografie a Muzeului de Artă Modernă din New York. Ambele imagini se bazează pe observații făcute în aprilie 2017. Echipa Event Horizon a creat efectiv un telescop de dimensiunea Pământului, combinând date de la cinci radiotelescoape aflate la distanță de Antarctica, Franța, Chile și Hawaii, folosind o tehnică numită Very Long Baseline Interferometry.

Instrumentul rezultat a fost suficient de puternic pentru a rezolva detalii la fel de mici ca o portocală de pe suprafața lunii sau o sclipire cosmică din senin – cu o masă de 6,5 miliarde de sori – la 55 de milioane de ani lumină distanță. Dar lacunele din rețea au creat incertitudine. „Am folosit învățarea automată pentru a completa golurile”, a spus dr. Medeiros într-un interviu.

Echipa ei a antrenat rețeaua neuronală să recunoască gaura neagră, furnizând o simulare AI a tuturor tipurilor de găuri negre în concordanță cu ecuațiile lui Einstein.

În versiunea îmbunătățită, a spus dr. Medeiros, turta morții – radiația vizibilă a materiei care cade în crater – este mai subțire decât originalul. Iar locul gol din centrul aluatului pare mai negru și mai mare, întărind ideea că există într-adevăr o gaură neagră acolo.

Echipa analizează deja noua imagine pentru a obține o estimare mai bună a masei găurii negre a lui M87, dar nu sunt încă pregătiți să discute despre aceasta.

Între timp, munca continuă, cu o rețea Event Horizon și mai mare. (Au fost adăugate trei telescoape noi.) În fiecare aprilie, când sunt privite M87 și centrul galaxiei noastre (acasă la o gaură neagră și mai mică), ochiul de dimensiunea Pământului își reînnoiește privirea în întuneric.

„Oameni de la telescoape”, a spus dr. Medeiros.