Para ilmuwan mengungkap gambar lubang hitam baru dan lebih baik dari ‘donat kurus’

Lubang hitam adalah entitas langit yang mengerahkan gaya gravitasi yang sangat kuat terlepas dari lepasnya materi atau cahaya.

Washington:

Rilis gambar pertama lubang hitam tahun 2019 dipuji sebagai pencapaian ilmiah yang penting. Tapi kenyataannya, itu agak kabur – atau, seperti yang disebut oleh seorang astrofisikawan yang terlibat dalam upaya itu, “kue jeruk misterius”.

Para ilmuwan pada hari Kamis meluncurkan gambar baru dan lebih baik dari lubang hitam ini – raksasa di pusat galaksi terdekat – mengekstraksi data yang sama yang digunakan di galaksi sebelumnya tetapi meningkatkan akurasinya dengan menggunakan algoritme rekonstruksi gambar untuk mengisi celah di aslinya. teleskop. Catatan.

Lubang hitam pada dasarnya sulit untuk diamati, karena mereka adalah entitas langit yang mengerahkan gaya gravitasi yang sangat kuat terlepas dari materi atau cahaya yang keluar.

Cincin cahaya – yaitu, materi yang diserap ke dalam objek omnivora – yang muncul di gambar baru kira-kira setengah lebarnya dari yang terlihat di gambar sebelumnya. Ada juga “penurunan kecerahan” yang lebih besar di tengahnya – lubang melingkar – yang disebabkan oleh cahaya dan materi lain yang menghilang ke dalam lubang hitam.

Gambarannya tetap agak buram karena keterbatasan data yang mendukungnya – belum cukup siap untuk film laris sci-fi Hollywood, tetapi merupakan perkembangan dari rilis 2019.

Lubang hitam supermasif ini berada di sebuah galaksi bernama Messier 87, atau M87, sekitar 54 juta tahun cahaya dari Bumi. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km). Galaksi ini, dengan massa 6,5 ​​miliar kali Matahari kita, lebih besar dan lebih terang dari Bima Sakti kita.

“Saya dengan sayang menyebut foto sebelumnya sebagai ‘donat oranye kabur’, dan saya biasa menyebut foto ini sebagai ‘donat kurus’, yang terlihat sangat tidak menarik. Kami juga membahas ‘donat diet’, yang sama tidak menariknya, ” katanya Ahli astrofisika Lea Medeiros dari Institute for Advanced Study di Princeton, New Jersey, adalah penulis utama penelitian yang diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters.

Keempat penulis studi ini adalah anggota proyek Event Horizon Telescope (EHT), sebuah kolaborasi internasional yang dimulai pada 2012 dengan tujuan mengamati lingkungan sekitar lubang hitam. Cakrawala peristiwa lubang hitam adalah titik di mana segala sesuatu – bintang, planet, gas, debu, dan segala bentuk radiasi elektromagnetik – tertelan hingga terlupakan.

Medeiros mengatakan dia dan rekan-rekannya berencana untuk menggunakan teknik yang sama untuk meningkatkan citra satu-satunya lubang hitam lain yang pernah dicitrakan – yang dirilis tahun lalu menunjukkan yang menghuni pusat Bima Sakti, yang disebut Sagitarius A*, atau Sgr A* .

Citra lubang hitam M87 berasal dari data yang dikumpulkan oleh tujuh teleskop radio di lima lokasi di Bumi yang pada dasarnya membentuk piringan observasi seukuran planet.

“EHT adalah kelompok teleskop yang sangat jarang. Ini adalah sesuatu yang tidak dapat kami lakukan karena kami perlu menempatkan teleskop kami di puncak gunung dan gunung-gunung ini sedikit dan jarang. Sebagian besar Bumi ditutupi oleh lautan,” kata astrofisikawan Georgia Tech dan rekan penulis Dalam studi Demetrius Psaltis.

“Akibatnya, rangkaian teleskop kami memiliki banyak ‘lubang’ dan kami perlu mengandalkan algoritme yang memungkinkan kami mengisi data yang hilang,” tambah Psaltis. “Gambar yang kami laporkan di makalah baru adalah representasi paling akurat dari gambar lubang hitam yang dapat kami peroleh dengan teleskop yang menjangkau seluruh dunia.”

Metode pembelajaran mesin yang mereka gunakan disebut PRIMO, yang merupakan singkatan dari Principal Component Interferometric Modeling.

“Ini adalah pertama kalinya kami menggunakan pembelajaran mesin untuk mengisi kekosongan data yang tidak kami miliki,” kata Medeiros. “Kami menggunakan kumpulan data simulasi resolusi tinggi yang besar sebagai kumpulan pelatihan, dan kami menemukan gambar yang konsisten dengan data dan juga secara luas sesuai dengan prediksi teoretis kami. Fakta bahwa hasil EHT sebelumnya dengan kuat menunjukkan bahwa gambar tersebut sebuah cincin memungkinkan kita untuk berhipotesis tentang hal ini dalam analisis kita.

(Kecuali untuk tajuk utama, cerita ini tidak diedit oleh staf NDTV dan diterbitkan dari umpan sindikasi.)