Νέα ανάλυση του CSIRO επιβεβαιώνει την εικόνα της μαύρης τρύπας M87

Μια τετραμελής ομάδα στο CSIRO, τον εθνικό επιστημονικό οργανισμό της Αυστραλίας, επεξεργάστηκε εκ νέου τα αρχικά δεδομένα του Event Horizon Telescope (EHT) από την αρχή και ανέκτησε την ίδια σκιά μαύρης τρύπας σε σχήμα δακτυλίου που παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 2019. Το αποτέλεσμα, που δημοσιεύθηκε στις 11 Νοεμβρίου στο Nature, απαντά στους ερευνητές που υποστήριζαν ότι ο δακτύλιος ήταν τεχνητό κατασκεύασμα της επεξεργασίας εικόνας. Ενισχύει επίσης τα στοιχεία ότι η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν περιγράφει με ακρίβεια τον χωροχρόνο γύρω από μια μαύρη τρύπα, όπως ανέφερε το New Scientist.newscientist.com+1

Οι συγγραφείς της εργασίας είναι οι Samuel Lai, Nithyanandan Thyagarajan, O. Ivy Wong και Foivos Diakogiannis. Αναφέρουν ότι η ανακατασκευή τους αναπαράγει «αναμφίβολα» έναν δακτύλιο με γωνιακή διάμετρο 42,2 ± 1,5 μικροδευτερόλεπτα του τόξου. Αυτό το μέγεθος αντιστοιχεί σε μια μαύρη τρύπα περίπου 6,5 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών, που παρατηρείται περίπου 20 μοίρες μακριά από τον πίδακα που πλησιάζει, σύμφωνα με τη μελέτη.nature.com

Τριάδες αντί για ζεύγη

Το EHT συνδέει ραδιοτηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο σε ένα εικονικό τηλεσκόπιο στο μέγεθος της Γης. Ωστόσο, διαθέτει μόνο λίγους σταθμούς και η ατμόσφαιρα παραμορφώνει τα σήματα στα πολύ μικρά μήκη κύματος. «Διαθέτει μόνο μια χούφτα τηλεσκόπια διασκορπισμένα σε όλο τον κόσμο, γεγονός που αφήνει μεγάλα κενά στις μετρήσεις του, τα οποία ο αλγόριθμος απεικόνισης πρέπει να συμπληρώσει», δήλωσε ο Thyagarajan στο New Scientist.newscientist.com

Η τυπική μέθοδος συνδυάζει μετρήσεις από ζεύγη τηλεσκοπίων. Η ομάδα του CSIRO χρησιμοποίησε αντ' αυτού ποσότητες που ονομάζονται «αναλλοίωτα κλεισίματος» (closure invariants), οι οποίες βασίζονται σε τρία τηλεσκόπια κάθε φορά και εξαλείφουν τα σφάλματα από τα όργανα και την ατμόσφαιρα. Στη συνέχεια, εισήγαγαν αυτά τα δεδομένα σε μια μέθοδο απεικόνισης μηχανικής μάθησης που ονομάζεται GenDIReCT, την οποία εκπαίδευσαν σε καθημερινές εικόνες αντικειμένων όπως γάτες, σκύλοι και αυτοκίνητα, ώστε «να μην έχει ιδέα πώς μοιάζει μια μαύρη τρύπα», έγραψαν οι Lai και Thyagarajan στο The Conversation. Η ομάδα «κλείδωσε» τη διαδικασία της πριν την εφαρμόσει στα δεδομένα του M87 στις 4 Δεκεμβρίου 2025. Μια δεύτερη μέθοδος βασισμένη σε παραδοσιακά στατιστικά στοιχεία παρήγαγε την ίδια δομή.theconversation.com

Απαντώντας στους σκεπτικιστές

Από το 2022, ο αστροφυσικός του Πανεπιστημίου Kobe, Junichiro Makino, και οι συνεργάτες του εφάρμοσαν μία από τις τεχνικές του ίδιου του EHT με ελαφρώς διαφορετικές υποθέσεις. Το αποτέλεσμα έδειξε μια μάζα ραδιοεκπομπής αντί για δακτύλιο, σημείωσε η ομάδα ειδήσεων του Nature. Οι νέες εικόνες συμπίπτουν με τα αποτελέσματα του EHT ως προς τη διάμετρο και τον γενικό προσανατολισμό. Διαφέρουν όμως σε λεπτομέρειες όπως το πλάτος του δακτυλίου και ο τρόπος με τον οποίο μεταβάλλεται η φωτεινότητα γύρω από αυτόν, ανέφεραν οι συγγραφείς.nature.com+1

«Αυτή είναι η πρώτη πραγματικά ανεξάρτητη επικύρωση της εικόνας του EHT, ένα σημαντικό βήμα στην επιστημονική διαδικασία», δήλωσε ο Lai σε ανακοίνωση του CSIRO, προσθέτοντας ότι το έργο ήταν «σαν να στέκεσαι στην αυλή σου και να προσπαθείς να βγάλεις φωτογραφία ένα ντόνατ στο φεγγάρι».phys.org

Ο διευθυντής της συνεργασίας EHT, Laurent Loinard, χαιρέτισε τη μελέτη. «Είναι εξαιρετικά ικανοποιητικό να βλέπουμε ότι η GenDIReCT, μια κομψή και εντελώς ανεξάρτητη μέθοδος, ανακτά τη δομή δακτυλίου του M87* σε διάστημα αρκετών ετών, σε εξαιρετική συμφωνία με τα δημοσιευμένα αποτελέσματα της συνεργασίας EHT», δήλωσε.csiro.au