Шесть лет назад молодой аспирант Кэтрин Боуман вместе с еще почти тридцатью специалистами в области информационных технологий взялась за решение небывалой задачи. Нужно было разработать алгоритмы для интерпретации данных проекта Event Horizon Telescope, изучающего далекий космос. На днях состоялась триумфальная презентация результатов их труда – общественности показали первый в истории снимок черной дыры. И теперь Боуман может поведать о том, как они к этому шли.
Сегодня 29-летняя Кэтрин – доктор наук и выдающийся специалист в области технологий компьютерного зрения. Благодаря работе над проектом Event Horizon Telescope она получила познания в астрофизике, но в начале едва понимала, что такое черная дыра. Зато ее очень интересовала задача: как можно увидеть то, что было и остается невидимым для человека? Как создать инструменты и алгоритмы, чтобы заглянуть в неведомые дали?
Жесткие диски объемом 5 ТБ — именно столько понадобилось, чтобы получить изображение черной дыры
Радиотелескопы принимают разрозненные радиоволны, из которых лишь малая часть исходит от изучаемого объекта и передает какую-то информацию о нем. Представьте себе это как один пиксель в картинке, причем вы не знаете его точных координат. Если просто собрать воедино всю массу пикселей, вы получите почти бесконечное количество вариантов изображения. И нужно разработать некий алгоритм, который отсеивал бы явно неправильные варианты, чтобы шаг за шаг сократить список до приемлемого минимума.
Но не это создавало главную сложность в проекте, вспоминает Боуман, больше всего их команда опасалась внести в алгоритм элемент предвзятости. Нужна была система с абсолютно нейтральной оценкой информации, чтобы даже при желании исследователи не могли направить ее по ложному пути. С этой целью разработчиков разделили на 4 группы, запретив контактировать между собой — причем они не знали заранее, как должна выглядеть черная дыра, даже примерно.
Астрономы намеренно скрыли от них теоретические выкладки, предоставив только данные с радиотелескопов. И лишь получив модели и построив по ним изображения, команды сравнили результаты и поняли, что пришли к успеху. Все четыре команды получили изображение кольца с темным «отверстием» в середине – вот тогда наука и обрела наглядное доказательство существования черной дыры.
Первый в истории снимок черной дыры
Источник
