Герой дня: Кэти Боуман – автор фото черной дыры

Сегодня весь интернет облетел первый в истории снимок космического явления, о котором известно давно, но изображение которого вплоть до настоящего момента получить никто не мог – черной дыры. Во многом это стало возможным, благодаря алгоритмам, созданным выпускницей Гарвардского университета Кэти Боуман (Katie Bouman).

В течение трех лет Кэти Боуман вместе с командой из трех других ученых работала над созданием и разработкой алгоритмов, которые должны были обеспечить возможность получить изображение черной дыры. Чтобы создать сегодняшний снимок, команда использовала огромное количество видеоданных (достаточных для заполнения множества жестких дисков), соединяя фотографии с восьми телескопов, размещенных на Гавайях, в Чили, Мексике, Испании, Аризоне и Антарктиде.

Полученные с этих восьми взаимосвязанных между собой телескопов (вместе известных как Телескоп горизонта событий) данные собирались на сотни жестких дисков и направлялись в центр обработки данных – через интернет такое количество информации отправить было бы очень сложно.

На этом этапе к работе приступили Боуман и ее команда. И именно здесь, наряду с рядом других, появился алгоритм Боуман. Используя алгоритмы обработки изображений, ученые создали три конвейерных сценария, благодаря которым им удалось получить единую картину.

В июне прошлого года, когда все данные, наконец, поступили, команда нажала на кнопку старт, с волнением ожидая ответа на вопрос, который стоял перед научным сообществом в течение множества лет: «возможно ли сделать фотографию большой черной дыры?»

«Мы все наблюдали, как на наших компьютерах появлялось изображение, – говорит Боуман, – кольцо возникло настолько просто. Это невероятно».

Герой дня: Кэти Боуман – автор фото черной дыры

Шесть лет назад, когда Боуман присоединилась к команде, она не имела ни малейшего представления о черных дырах, специализируясь на компьютерных науках и электронике. Однако это не мешало ей «размышлять о способах увидеть и изобразить вещи, которые являются невидимыми», – говорит она. Именно поэтому девушка очень подходила для работы над проектом, целью которого было получить изображение объекта настолько мощного, что избежать его не может никто и ничто – даже свет, необходимый для того, чтобы сделать фото.

Для команды работа над проектом – это не просто попытка сфотографировать невидимое явление –  это проект, масштаб сфотографированного объекта которого несет за собой множество новых, интересных и сложных задач.

Черная дыра, обнаруженная в галактике M87, по своему размеру превышает всю Солнечную систему,  а ее ширина достигает 400 миллиардов километров – в три миллиона раз больше размера Земли. Если это все еще не кажется вам достаточно невообразимым –  удаленность черной дыры от Земли составляет более 500 миллионов триллионов километров.

Тем не менее, команда приняла решение взяться за эту задачу. И вот, летом прошлого года они собрались в тесном кабинете Гарвардского университета, сгорая от волнения в ожидании ответа на вопрос: «удалось ли им получить снимок этой огромной черной дыры?». Как увидел сегодня мир, ответ оказался положительным.

«Это невероятно волнительно,  – говорит Боуман, – нашей целью было увидеть объект, который, по сути, является невидимым».

Впереди Боуман ждут новые планы. Этой осенью она начинает работать ассистентом кафедры в Калифорнийском технологическом институте.  Также она планирует продолжить работу с командой Телескопа горизонта событий, в сеть телескопов которого будут добавлены новые спутники. Боуман надеется, что с дополнительным количеством видеоданных, помимо фотографий,  однажды они смогут создать видео черных дыр.

Источник