CSIRO:n uudelleenanalyysi vahvistaa vuoden 2019 M87-mustan aukon rengaskuvan

Australian kansallisen tiedeviraston CSIRO:n neljän hengen tiimi käsitteli Event Horizon Telescope (EHT) -laitteiston alkuperäiset tiedot alusta alkaen uudelleen ja palautti saman rengasmaisen mustan aukon varjon, joka nähtiin ensimmäisen kerran vuonna 2019. Tulos, joka julkaistiin 11. marraskuuta Nature-lehdessä, vastaa tutkijoille, jotka väittivät renkaan olevan kuvankäsittelyn artefakti. Se vahvistaa myös näyttöä siitä, että Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria kuvaa tarkasti mustan aukon ympärillä olevaa aika-avaruutta, New Scientist raportoi.newscientist.com+1

Artikkelin kirjoittajat ovat Samuel Lai, Nithyanandan Thyagarajan, O. Ivy Wong ja Foivos Diakogiannis. He raportoivat, että heidän rekonstruktionsa toistaa "yksiselitteisesti" renkaan, jonka kulmaläpimitta on 42,2 ± 1,5 mikrosekuntia. Tutkimuksen mukaan koko vastaa noin 6,5 miljardin auringon massan mustaa aukkoa, jota katsotaan noin 20 asteen kulmassa sen lähestyvästä suihkusta.nature.com

Kolmikot parien sijaan

EHT yhdistää radioteleskooppeja ympäri maailmaa yhdeksi Maan kokoiseksi virtuaaliseksi teleskoopiksi. Sillä on kuitenkin vain kourallinen asemia, ja ilmakehä vääristää signaaleja sen erittäin lyhyillä aallonpituuksilla. "Sillä on vain kourallinen teleskooppeja ympäri maailmaa, mikä jättää mittauksiin suuria aukkoja, jotka kuvantamisalgoritmin on täytettävä", Thyagarajan kertoi New Scientistille.newscientist.com

Standardimenetelmä yhdistää teleskooppiparien mittaukset. CSIRO-tiimi käytti sen sijaan "sulkeumainvariantteja", jotka on muodostettu kolmesta teleskoopista kerrallaan ja jotka kumoavat instrumenteista ja ilmakehästä johtuvat virheet. He syöttivät nämä tiedot GenDIReCT-nimiseen koneoppimiseen perustuvaan kuvantamismenetelmään, jonka he kouluttivat arkipäiväisillä kuvilla, kuten kissoilla, koirilla ja autoilla, jotta sillä "ei ollut aavistustakaan, miltä musta aukko näyttää", Lai ja Thyagarajan kirjoittivat The Conversationissa. Tiimi lukitsi menetelmänsä ennen kuin ajoi sen M87-datalla 4. joulukuuta 2025. Toinen perinteiseen tilastotieteeseen perustuva menetelmä tuotti saman rakenteen.theconversation.com

Vastaus skeptikoille

Vuodesta 2022 alkaen Koben yliopiston astrofyysikko Junichiro Makino ja hänen kollegansa sovelsivat yhtä EHT:n omista tekniikoista hieman erilaisilla oletuksilla. Heidän tuloksensa osoitti radioemission läiskän renkaan sijaan, Naturen uutistiimi totesi. Uudet kuvat vastaavat EHT:n tuloksia halkaisijan ja yleisen suunnan osalta. Kirjoittajien mukaan ne eroavat hienovaraisemmissa yksityiskohdissa, kuten renkaan leveydessä ja siinä, miten kirkkaus vaihtelee renkaan ympärillä.nature.com+1

"Tämä on ensimmäinen todella riippumaton validointi EHT-kuvalle, mikä on tärkeä askel tieteellisessä prosessissa", Lai sanoi CSIRO:n lausunnossa ja lisäsi, että tehtävä oli "kuin seisoisi takapihallaan ja yrittäisi ottaa valokuvaa donitsista kuussa".phys.org

EHT Collaborationin johtaja Laurent Loinard suhtautui tutkimukseen myönteisesti. "On erittäin palkitsevaa nähdä, että GenDIReCT, tyylikäs ja täysin riippumaton menetelmä, palauttaa M87*-renkaan rakenteen useiden vuosien ajalta, mikä on erinomaisessa sopusoinnussa EHT Collaborationin julkaistujen tulosten kanssa", hän sanoi.csiro.au