Znanstvenici su pomoću napredne neuronske mreže uspjeli izvući dosad nevidljive informacije iz podataka Event Horizon teleskopa. Time su, među ostalim, došli do zaključka da se crna rupa u središtu Mliječne staze — poznata kao Sagittarius A* (Strijelac A*) — rotira gotovo maksimalnom brzinom, a os crne rupe je usmjeren prema Zemlji. Riječ je o otkriću koje bi moglo znatno promijeniti način na koji razumijemo ponašanje supermasivnih crnih rupa.
Milijuni simulacija
Tim pod vodstvom Michaela Janssena sa Sveučilišta Radboud u Nizozemskoj objavio je rezultate u tri (ovdje, ovjde i ovdje) opsežna znanstvena rada u časopisu Astronomy & Astrophysics. Metoda koju su razvili temelji se na strojnom učenju, pri čemu su neuronskoj mreži “servirali” milijune sintetski generiranih podataka koji imitiraju stvarna promatranja crnih rupa. Dosadašnje analize podataka iz Event Horizon teleskopa temeljile su se na ograničenom broju simulacija. Ovoga puta istraživači su iskoristili takozvanu Bayesovu neuronsku mrežu koja može procjenjivati nesigurnosti u modelima. Zahvaljujući toj tehnologiji, uspjeli su postići znatno veću preciznost u usporedbi sa stvarnim podacima prikupljenima s teleskopa.
Sagittarius A* rotira gotovo maksimalnom brzinom
Prema novim modelima, Strijelac A* rotira gotovo najvećom brzinom koju fizikalne teorije dopuštaju, a većina zračenja iz njegove neposredne okoline potječe od iznimno vrućih elektrona u akrecijskom disku. Za razliku od dosadašnjih pretpostavki, čini se da tzv. mlaz visokoenergetskih čestica (jet) nema presudnu ulogu u stvaranju promatranog zračenja. Još je zanimljivije to što se magnetska polja u disku ponašaju drukčije nego što predviđaju postojeći teorijski modeli.
“Činjenica da naši rezultati odudaraju od ustaljenih modela samo pokazuje koliko još nepoznanica postoji,” izjavio je Janssen. “Naš pristup temeljen na strojnom učenju vidimo tek kao početnu fazu. Sljedeći korak je dodatno unaprijediti simulacije i proširiti postojeće modele. Kada se u opažanja uključi i Afrički milimetarski teleskop, koji je trenutačno u izgradnji, dobit ćemo još preciznije podatke za testiranje opće teorije relativnosti kod supermasivnih kompaktnih objekata.”
Tehnologija iza otkrića
Uspjeh ovog istraživanja ne bi bio moguć bez impresivne tehničke infrastrukture. Podaci su pohranjivani preko platforme CyVerse, dok je za izračune korištena kombinacija računalnih resursa — od OSG OS Pool sustava za masovno paralelno računanje, preko njemačkog Max Planck centra za treniranje mreža, do programskih okvira poput TensorFlowa i Horovoda. Upravljanje radnim tokovima omogućeno je uz pomoć sustava Pegasus.
“Da biste obradili milijune datoteka, ne treba vam samo superračunalo”, rekao je Jordy Davelaar s Princetona. “Trebate i cijeli ekosustav koji zna kako ih pokrenuti, obraditi i ispravno interpretirati.”
Pogled i prema galaksiji M87
Isti analitički pristup primijenjen je i na M87*, crnu rupu u središtu obližnje galaksije M87 — prvu koja je ikad snimljena. Ispostavilo se da se i ona rotira velikom brzinom, no ipak nešto sporije od Strijelca A*. Zanimljivo, njezina rotacija odvija se u suprotnom smjeru od gibanja plina koji je okružuje, što bi mogla biti posljedica drevnog galaktičkog sudara.
Ova metoda otvara vrata preciznijim analizama svemirskih objekata koji su nam donedavno bili gotovo potpuno nedostupni. Spoj umjetne inteligencije i radioastronomije omogućuje znanstvenicima da ne samo rekonstruiraju slike, nego i razumiju fizičke procese koji se skrivaju iza njih. Crne rupe možda ostaju neprobojne za svjetlost, ali uz pomoć UI-ja — više nisu neprobojne za znanost.
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
