CSIRO pakartotinė analizė patvirtino 2019 m. M87 juodosios skylės žiedo atvaizdą

Keturių asmenų komanda CSIRO, Australijos nacionalinėje mokslo agentūroje, iš naujo apdorojo originalius Event Horizon Telescope (EHT) duomenis ir atkūrė tą patį žiedo formos juodosios skylės šešėlį, kuris pirmą kartą buvo parodytas 2019 m. Rezultatas, lapkričio 11 d. paskelbtas žurnale Nature, atsako tyrėjams, kurie teigė, kad žiedas buvo vaizdo apdorojimo artefaktas. Tai taip pat sustiprina įrodymus, kad Einšteino bendroji reliatyvumo teorija tiksliai aprašo erdvėlaikį aplink juodąją skylę, pranešė New Scientist.newscientist.com+1

Straipsnio autoriai yra Samuel Lai, Nithyanandan Thyagarajan, O. Ivy Wong ir Foivos Diakogiannis. Jie praneša, kad jų rekonstrukcija „nedviprasmiškai“ atkuria žiedą, kurio kampinis skersmuo yra 42,2 ± 1,5 mikrosekundės. Pasak tyrimo, toks dydis atitinka maždaug 6,5 milijardo saulės masių juodąją skylę, stebimą maždaug 20 laipsnių kampu nuo jos artėjančios čiurkšlės.nature.com

Tripletai vietoj porų

EHT sujungia radijo teleskopus visame pasaulyje į virtualų Žemės dydžio teleskopą. Tačiau jis turi tik keletą stočių, o atmosfera iškraipo signalus labai trumpais bangų ilgiais. „Jis turi tik keletą teleskopų, išsibarsčiusių visame pasaulyje, todėl matavimuose atsiranda didelių spragų, kurias turi užpildyti vaizdo gavimo algoritmas“, – New Scientist sakė Thyagarajan.newscientist.com

Standartinis metodas sujungia teleskopų porų matavimus. CSIRO komanda vietoj to naudojo dydžius, vadinamus „uždarymo invariantais“, sudarytus iš trijų teleskopų vienu metu, kurie panaikina prietaisų ir atmosferos klaidas. Tada jie įvedė šiuos duomenis į mašininio mokymosi vaizdo gavimo metodą, vadinamą GenDIReCT, kurį jie apmokė naudodami kasdienius daiktus, tokius kaip katės, šunys ir automobiliai, todėl jis „neturėjo supratimo, kaip atrodo juodoji skylė“, rašė Lai ir Thyagarajan leidinyje The Conversation. Komanda užfiksavo savo procedūrą prieš paleisdama ją su M87 duomenimis 2025 m. gruodžio 4 d. Antrasis metodas, pagrįstas tradicine statistika, sukūrė tą pačią struktūrą.theconversation.com

Atsakymas skeptikams

Nuo 2022 m. Kobe universiteto astrofizikas Junichiro Makino ir jo kolegos pritaikė vieną iš EHT metodų su šiek tiek kitokiomis prielaidomis. Jų rezultatas parodė radijo spinduliuotės dėmę, o ne žiedą, pažymėjo Nature naujienų komanda. Nauji vaizdai atitinka EHT rezultatus pagal skersmenį ir bendrą orientaciją. Autoriai teigė, kad jie skiriasi smulkesnėmis detalėmis, tokiomis kaip žiedo plotis ir ryškumo kitimas aplink žiedą.nature.com+1

„Tai yra pirmasis tikrai nepriklausomas EHT vaizdo patvirtinimas, svarbus žingsnis moksliniame procese“, – CSIRO pranešime sakė Lai, pridurdamas, kad užduotis buvo „tarsi stovėti savo kieme ir bandyti nufotografuoti spurgą Mėnulyje“.phys.org

EHT bendradarbiavimo direktorius Laurent Loinard palankiai įvertino tyrimą. „Labai džiugu matyti, kad GenDIReCT, elegantiškas ir visiškai nepriklausomas metodas, atkuria M87* žiedo struktūrą per kelerius metus, puikiai sutampančią su paskelbtais EHT bendradarbiavimo rezultatais“, – sakė jis.csiro.au