تهیه تصویری دقیق‌تر از سیاه‌چاله‌ها

مجله علمی ایلیاد - در آوریل سال ۲۰۱۹، دانشمندان به کمک تلسکوپ افق رویداد، توانستند تصویری خارق‌العاده از سیاه‌چاله‌ی مرکزی کهکشان مسیه ۸۷ تهیه کنند. مسیه ۸۷ یک کهکشان بیضوی در فاصله‌ی ۵۳ میلیون سال نوری از زمین در صورت فلکی سنبله است. اکنون دانشمندان توانسته‌اند با ترکیب پیش‌بینی‌های تئوری و همچنین الگوریتم‌های تصویربرداری، تصویر دقیق‌تری از سیاه‌چاله‌ی M87 تهیه کنند. یافته‌های این مطالعه با پیش‌بینی‌های تئوری سازگاری مناسبی دارد و راهی جدید برای کاوش در مورد این اجرام مرموز محسوب می‌شود.

تصویری که تلسکوپ افق رویداد در سال ۲۰۱۹ تهیه کرد واقعاً خارق‌العاده بود؛ ولی دانشمدان دانشگاه واترلو احساس می‌کردند می‌توانند تصویر سیاه‌چاله را باز هم دقیق‌تر ارائه کنند. آن‌ها از روش‌های نرم‌افزاری جدیدی برای بازیابی داده‌های اصلی سال ۲۰۱۷ استفاده کردند تا بتوانند پدیده‌ها و مدل‌های پیش‌بینی کننده‌ی شرایط را در آن‌ها کشف کنند.

در تصویر جدیدی که دانشمندان تهیه کرده‌اند، مجموعه‌ای از حلقه‌های واضح فوتونی به‌دست آمده است که به کمک آن می‌توان تصویر نهایی سیاه‌چاله‌ را ترسیم کرد. در واقع دانشمندان با استفاده از نشانه‌های بنیادین گرانش حول یک سیاه‌چاله توانسته‌اند شکل سیاه‌چاله را پیش‌بینی کنند.

دانشمندان به کمک درک تئوری خود توانسته‌اند مدلی برای داده‌های به‌دست آمده توسط تلسکوپ افق رویداد طراحی کنند. این مدل تصویر تهیه شده توسط تلسکوپ را از هم باز می‌کند و آن‌را به دو بخش اصلی تقسیم می‌کند و به این ترتیب می‌توان داده‌های هر بخش را به‌صورت مجزا بررسی کرد. دلیل اینکه این کار شدنی است این است که تلسکوپ افق رویداد دارای یک ابزار محاسباتی در درون خود است. این ابزار به یک الگوریتم وابسته است که وجود این الگوریتم پیشرفته باعث می‌شود بتوان ویژگی‌های اصلی نهفته شده در تصاویر تهیه شده را کشف کرد.

دانشمندان امیدوارند با افزایش تعداد تلسکوپ‌ها و ساخت نسل‌های بعدی تلسکوپ افق رویداد، بتوان کیفیت و کمیت داده‌های به‌دست آمده را افزایش داد و به کمک آن تصاویر کاملاً واضحی از سیاه‌چاله‌ها به‌دست آورد.
نتایج این مطالعه را مجله‌ی Astrophysical Journal چاپ کرده است.