Реальных снимков черной дыры до сих пор не существует. Все изображения черной дыры – лишь художественные интерпретации (вроде этой иллюстрации) или компьютерная графика (как в фильме Interstellar). Однако ситуация может измениться в недалеком будущем – благодаря алгоритму, разрабатываемому в Массачусетском технологическом институте.
Алгоритм создан командой, лидер которой – недавняя выпускница института Кэйти Боуман (Katie Bouman). По сути этот алгоритм – программное обеспечение по склейке панорам, использующее в качестве исходных изображения, полученные в результате международного проекта, известного как Телескоп Горизонта Событий (Event Horizon Telescope, или сокращенно EHT).
«Ближайшая известная черная дыра находится в центре нашей Галактики. И хотя ее диаметр в тридцать раз больше, чем у Солнца, расстояние настолько велико, что получить ее изображение – это все равно что сфотографировать апельсин на Луне», поясняет Боуман. «Чтобы запечатлеть нечто настолько маленькое, нам понадобился бы радиотелескоп диаметром в 10 тысяч километров. При том, что диаметр Земли – менее 13 тысяч километров».
Конечно, радиотелескоп такого размера как цельная конструкция невозможен. Проект EHT пытается создать «виртуальный телескоп», собирая данные от радиотелескопов, разбросанных по всему земному шару. В совокупности EHT сможет работать, словно тот самый телескоп размером с Землю. Все, что требуется – разработать весьма причудливый алгоритм, который «сшил» бы в единое изображения с отдельных радиотелескопов (причем полученные в разное время), а также заполнил бы все пробелы и создал связное целое. Как раз такой алгоритм и разработала Боуман и ее команда.
Ученые называют свой алгоритм CHIRP – буквально «чириканье», это аббревиатура слов Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors. Примерно «Реконструкция связных изображений высокого разрешения». Пока остаются некоторые трудности, которые нужно преодолеть, однако вполне вероятно, что алгоритм станет тем самым решением, которое позволит получить первые реальные изображения черной дыры. Более того, Боуман заявляет, что фотоснимками дело не ограничится. «В конечном счете мы, возможно, сможем делать фильмы о том, как черная дыра поглощает материю».
Если вы чувствуете в себе интерес к алгоритму (а также силы разобраться в нем!) – как он работает, какие трудности испытывает проект – подробности можно узнать на сайте института.
