集成多臺望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù) 新算法將助科學(xué)家生成首張黑洞圖像

作為宇宙間的當(dāng)紅“大咖”，黑洞可謂聲名赫赫，但迄今人們都未曾見過其真面目。而今，據(jù)美國麻省理工學(xué)院（MIT）官網(wǎng)消息，一種新算法可將多臺射電望遠(yuǎn)鏡提供的數(shù)據(jù)集成在一起，為黑洞的事件視界（指黑洞最外層的邊界范圍）生成首張圖像。研究人員表示，首張照片最早于2017年“亮相”。

新算法名為“使用補(bǔ)丁優(yōu)先的連續(xù)高分辨率圖像重建（CHIRP）”，由MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室、海斯塔克天文臺以及哈佛-史密松森天體物理中心的研究人員聯(lián)手開發(fā)。作為國際項(xiàng)目“事件視界望遠(yuǎn)鏡”的一部分，新算法可以整合多臺射電望遠(yuǎn)鏡收集的信息，最終目標(biāo)是將整個地球各地的望遠(yuǎn)鏡整合成一個虛擬的大型射電望遠(yuǎn)鏡。

新算法負(fù)責(zé)人、MIT電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)研究生凱蒂·鮑曼表示：“無線電波有很多優(yōu)勢，能穿墻而過，也能穿透星際塵埃。但它屬于長波，需要大型拋物面天線。目前世界上最大射電望遠(yuǎn)鏡的直徑約為305米，但所生成的月球圖像，比普通光學(xué)望遠(yuǎn)鏡還要模糊。黑洞距離我們非常遙遠(yuǎn)且內(nèi)核致密，給銀河系中央的黑洞拍照，就好比用射電望遠(yuǎn)鏡給月球上的一顆葡萄柚拍照，要得到清晰圖像，需要直徑達(dá)1萬千米的望遠(yuǎn)鏡，但這是不可能的，因?yàn)榈厍虻闹睆讲坏?.3萬千米。”

事件視界望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目采用的辦法是對全球多臺射電望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，目前已有6臺望遠(yuǎn)鏡簽署了合作協(xié)議，更多望遠(yuǎn)鏡可能緊隨其后。但即便加入的望遠(yuǎn)鏡數(shù)量翻番，與1萬千米直徑的拋物面望遠(yuǎn)鏡提供的數(shù)據(jù)量相比，還是存在巨大差異。而新算法有望解決這一問題。

研究參與者表示，目前幾乎所有工作都已準(zhǔn)備就緒，將于2017年開始給黑洞拍照，拍攝出的圖像將對包括廣義相對論在內(nèi)的物理學(xué)領(lǐng)域多個核心假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。廣義相對論認(rèn)為，像黑洞這么大質(zhì)量的物體將能彎曲時空，如果這一說法屬實(shí)，科學(xué)家能在圖像中看到這一點(diǎn)。（中國青年網(wǎng)）