Amerikaanse computerwetenschapper Katie Bouman, die een wereldwijde sensatie werd vanwege haar rol bij het genereren van 's werelds eerste afbeelding van een zwart gat, heeft het moeizame proces beschreven als het luisteren naar een piano met gebroken toetsen.

Getuigen voor het Congres op donderdag, de postdoctorale fellow van het Harvard Smithsonian Center for Astrophysics suggereerde ook dat de door het project ontwikkelde technologie praktische toepassingen zou kunnen hebben op het gebied van medische beeldvorming, seismische voorspelling en zelfrijdende auto's.

Een vorige maand vrijgegeven foto van het sterrenverslindende monster in het hart van het Messier 87 (M87) sterrenstelsel onthulde een donkere kern omringd door een vlamoranje halo van wit heet plasma.

Maar aangezien M 87 zich op 55 miljoen lichtjaar afstand bevindt, "Deze ring lijkt ongelooflijk klein aan de hemel:ongeveer 40 microboogseconden groot, vergelijkbaar met de grootte van een sinaasappel op het oppervlak van de maan, gezien vanaf onze locatie op aarde, ' zei Bouman.

De wetten van de natuurkunde zouden een telescoop ter grootte van onze hele planeet nodig hebben om het te kunnen zien:een onmogelijke propositie.

De Event Horizon Telescope (EHT)-samenwerking heeft in plaats daarvan meer dan een decennium besteed aan het bouwen van een computertelescoop ter grootte van de aarde die signalen combineerde die werden ontvangen door verschillende telescopen die in paren over de hele wereld werken.

Echter, aangezien er een beperkt aantal locaties is, de telescopen kunnen slechts enkele frequenties vastleggen, grote gaten in de informatie achterlaten.

"Als analogie, je kunt nadenken over de metingen die de EHT maakt, een beetje zoals noten in een nummer; elke maat komt overeen met de toon van één noot, ' zei Bouman.

"Het zwarte gat observeren met de Event Horizon-telescoop is een beetje alsof je luistert naar een nummer dat wordt gespeeld op een piano waarvan meer dan de helft van de toetsen kapot is."

De aanpak leidde tot talloze hiaten die konden worden opgevuld met oneindige mogelijkheden die consistent waren met de gegevens.

"Maar net zoals je hersenen misschien nog steeds een nummer kunnen herkennen dat wordt gespeeld op een kapotte piano als er voldoende werkende toetsen zijn, we kunnen algoritmen ontwerpen om op intelligente wijze de ontbrekende informatie van de EHT in te vullen om het onderliggende zwarte gatbeeld te onthullen, ’ concludeerde ze.

Menselijke vooroordelen vermijden

Terwijl de beelden werden vastgelegd in 2017, het eindresultaat moest onafhankelijk worden gevalideerd door vier EHT-teams die over de hele wereld werken om gedeelde menselijke vooroordelen te voorkomen.

De vier afbeeldingen die ze produceerden, varieerden enigszins, maar ze bevatten allemaal dezelfde basisstructuur.

"Het was echt geweldig om deze beelden voor het eerst te zien en een van de gelukkigste herinneringen in mijn leven, " herinnert Bouman zich, die tijdens haar getuigenis een brede glimlach behield.

De laatste afbeelding die op 10 april van dit jaar voor het publiek werd vrijgegeven, was een samenstelling van de vier afbeeldingen die verder zijn afgestemd met algoritmen die zijn ontworpen om menselijke voorkeuren te elimineren.

Bouman zei dat ze voor het eerst aan de EHT begon te werken als een afgestudeerde student die computervisie studeerde aan het MIT en ontdekte dat het probleem opvallende overeenkomsten vertoonde met werk dat ze had gedaan aan hersenbeeldvorming op basis van beperkte gegevens van een MRI-scanner.

"Dus, hoewel het project ver buiten mijn kerngebied lag, en ik had geen achtergrond in astrofysica, laat staan ​​zwarte gaten, Ik hoopte dat ik het verschil zou kunnen maken."

Ze prees ook de vroege wetenschappers die vanuit verschillende vakgebieden naar het project waren gekomen en varieerden van postdoctorale studenten tot studenten wiens werk van vitaal belang was voor het project.

"Echter, zoals zwarte gaten, veel wetenschappers in het begin van hun loopbaan met significante bijdragen blijven vaak ongezien, " ze zei.

© 2019 AFP