129
Вчені використовували ШІ, щоб реконструювати енергетичний спалах, який виходить від надмасивної чорної діри Стрілець А*.
Автори дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy, використали ШІ для створення тривимірної моделі енергетичного викиду або спалаху, який стався в оточенні центральної чорної діри Чумацького Шляху. Ця 3D-модель допоможе вченим отримати більш чітке уявлення про середовище, яке формується навколо надмасивних чорних дір, пише Space.
Матерія, яка обертається навколо чорної діри Стрілець А*, існує у вигляді сплющеної структури, яка називається акреційним диском. Ця матерія може періодично створювати спалахи. Вони відбуваються в різних довжинах хвиль світла: від високоенергетичних рентгенівських променів до низькоенергетичних інфрачервоних променів і радіохвиль.
Вчені за допомогою ШІ створили моделювання цих спалахів, які виявив радіотелескоп ALMA, і припускають, що ці енергетичні викиди виникли в яскравих двох ділянках дуже щільної матерії в акреційному диску, і обидві були звернені до Землі.
Ці яскраві ділянки кружляють навколо надмасивної чорної діри, маса якої приблизно в 4,2 млн разів більша за масу Сонця, і при цьому їх розділяє приблизно половина відстані між Землею і Сонцем — 75 млн км.
Реконструювати ці спалахи в 3D за даними спостережень дуже складно. Щоб вирішити цю проблему, вчені запропонували нову техніку візуалізації під назвою орбітальна поляриметрична томографія. Цей метод мало чим відрізняється від комп’ютерної томографії. Ключовим результатом дослідження є те, що вчені відтворили тривимірну структуру радіовипромінювання навколо чорної діри.
За словами вчених, Стрілець А* є найближчою до нас надмасивною чорною дірою, а тому за її допомогою найкраще вивчать подібні спалахи, щоб зрозуміти їхню природу загалом для всіх подібних об’єктів.
Автори пояснюють, що на відміну від 2D-зображень Стрільця А*, які було отримано раніше, потрібно було створити 3D-зображення, і для цього використовували фізичне моделювання того, як світло поширюється вигнутими траєкторіями в сильному гравітаційному полі чорної діри.
За словами вчених, отриманий результат не можна вважати фотографією в прямому сенсі слова. Це скоріше комп’ютерне 3D-зображення, витягнуте зі спостережень, яке обмежене очікуваною фізикою того, як матерія навколо чорної діри і як випромінювання виходить з аккреційного диска.
У результаті вчені виявили, що навколишнє середовище чорної діри відповідає прогнозам теорії відносності Ейнштейна. Хоча в майбутніх дослідженнях вчені хочуть змінити деякі обмеження, використані ШІ, щоб допустити відхилення від відомих законів фізики.
