Katie Bouman, în vârstă de 29 de ani, este tânăra fără de care prima imagine a unei găuri negre nu ar fi fost posibilă. Katie a creat algoritmii ce au permis obținerea imaginii cu gaura neagră situată la 54 de milioane de ani lumină de Terra.

De opt radiotelescoape sincronizate perfect au avut nevoie oamenii de știință pentru a putea captura prima imagine directă cu o gaură neagră. Întregul proiect EHT a costat aproximativ 40 de milioane euro până acum, o sumă infimă față de alte proiecte care nu au avut un astfel de impact.

Gaura neagră din galaxia M87 are un diametru de aproximativ 40 miliarde de km și o masă de trei milioane de ori mai mare decât a Terrei. Interesant este că, deși au fost cercetate două găuri negre, cea din M87 și cea din centrul galaxiei noastre, Sagittarius A, imaginea provine de la cea mai îndepărtată. Mai exact, gaura neagră din M87 este de 1.500 de ori mai mare decât cea din galaxia noastră, dar și de 2.000 de ori mai îndepărtată, potrivit Hotnews.ro

În imagine a fost surprins un cerc negru înconjurat de un inel de culoarea focului. Jurnaliștii au comparat imaginea cu un „zâmbet din cosmos”, iar unul dintre cercetătorii principali a spus despre gaura neagră că ar arăta precum „porțile iadului”.

EHT folosește tehnica numită interferometrie, prin care astronomi de la observatoare din diverse colțuri ale lumii observă simultan același obiect și apoi datele sunt combinate și colectate pe un supercomputer. Analiza datelor a durat aproape doi ani și imaginea de acum este combinată din observațiile tuturor radiotelescoapelor.

„Încercăm să obținem imaginea a ceva ce este foarte foarte mic pe cer. Este ca și când ai încerca să fotografiezi o portocală pe suprafața lunii”, spunea Katie Bouman, cea care a denumit algoritmul CHIRP (Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors.

Katie Bouman este tânăra care a inventat algoritmii cu ajutorul cărora a fost obținută prima imagine a unei găuri negre

CHIRP a fost dezvoltat în 2016 de cercetători de la trei instituții: Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory și Haystack Observatory de la MIT plus Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Proiectul își propunea să ”transforme întreaga planetă într-un uriaș radiotelescop”. Sună pompos, însă chiar așa este, fiindcă semnalele astronomice ajung pe diferite frecvențe la radiotelescoape și oamenii de știință au trebuit să găsească o soluție, astfel încât calculele să aibă acuratețe și să poată fi extrase informații vizuale.

Bouman a găsit o soluție viabilă pentru problemă: ”Dacă sunt multiplicate măsurătorile de la trei telescoape, întârzierile cauzate de ”zgomotul” atmosferic se anulează reciproc. Asta înseamnă că pentru fiecare nouă măsurătoare este nevoie de date de la trei radiotelescoape, nu doar de la două, iar creșterea preciziei compensează pierderea unor informații”

Echipa în care a lucrat Bouman a luat datele ”disparate” și ”perturbate de zgomot de imagine” culese de cele opt radiotelescoape și a încercat să creeze o imagine, iar Bouman s-a ocupat de verificarea imaginilor și de parametrii de imaging.

”Am dezvoltat moduri de a genera date sintetice, am folosit diverși algoritmi și am testat ”în orb” pentru a vedea dacă putem recupera o imagine”, a spus Bouman, citată de CNN. ”Nu am vrut să dezvoltăm doar un algoritm, ci diferiți algoritmi care să conțină variate presupoziții. Dacă toate duc la aceeași structură generală, atunci căpătăm tot mai multă încredere”.