semaver
New member
2019 yılında bir kara deliğin ilk görüntüsü yayınlandı. Spesifik olarak, M87 galaksisinin merkezindeki görünümü turuncu bir çöreği andıran süper kütleli kara delik. Bu Perşembe günü, ‘Astrophysical Journal Letters’ dergisinde yayınlanan bir makale, astronomik nesnenin daha doğru bir temsilini sağlayan ikonik fotoğrafın güncellenmiş bir versiyonunu içeriyor.
Orijinal görüntü, tek bir alet gibi çalışan ‘bağlantılı’ uluslararası teleskoplardan oluşan bir ağ kullanan Olay Ufku Teleskobu (EHT) kullanılarak çekilmiştir. Sonuç olarak, Dünya boyutunda bir teleskopun çözünürlüğüne eşdeğer bir çözünürlük yaratılıyor, aksi halde inşa edilmesi imkansız.
Ünlü yakalama, kara deliği turuncu bir çöreğe benzeyen bulanık bir yapı olarak gösterdi ve olay ufkunun varlığını doğruladı; kara deliği çevreleyen uzay bölgesi, yerçekimi o kadar güçlü ki hiçbir şey, hatta ışık bile kaçamaz.
Ancak kullanılan teknikten dolayı fotoğrafın bazı sınırlamaları vardı. EHT ağındaki teleskoplar yalnızca kısa bir zaman dilimi içinde ve Dünya’nın farklı yerlerinden bilgi topladı ve bu da verilerde ‘boşluklar’ oluşmasına neden oldu. Ayrıca, sonuçlar eksikti ve gürültü (ölçüm verilerini etkileyen istenmeyen bozulmalar) nedeniyle kirlenmişti.
makine öğrenme
Artık, PRIMO adı verilen yeni bir makine öğrenimi tekniğinin yardımıyla bilim insanları daha ayrıntılı ve eksiksiz bir resmi yeniden oluşturabildiler. Bu fotoğraf, kara deliğin başlangıçta düşünülenden daha büyük olduğunu ve çevresindeki turuncu çevrenin daha ince ve daha parlak olduğunu gösteren daha büyük ve daha koyu bir merkezi bölgeyi gösteriyor.
Süper kütleli kara delik M87, ilk olarak 2019’da EHT tarafından görüntülendi (solda); ve aynı veri setini kullanarak PRIMO algoritması tarafından oluşturulan yeni görüntü (sağda).
Medeiros ve ark. 2023
“PRIMO, gözlemlenen nesne hakkındaki eksik bilgiyi telafi etmenin bir yolunu sunuyor ve EHT teleskoplarından oluşan bir ağ yerine, tek bir devasa Dünya boyutlu radyo teleskopu (inşa edilmesi imkansız) kullanılarak görülebilecek görüntüyü üretiyor.” diyor çalışmanın ortak yazarı ve NOIRLab’da (Ulusal Optik ve Kızılötesi Astronomi Araştırma Laboratuvarı) gökbilimci olan Tod Lauer.
Kara delik resmini ‘tamamlamak’ için bilim insanları, görüntülerin yapısındaki ortak kalıpları arayarak, gaz birikmesi adı verilen bir süreç olan yerçekimi yoluyla madde biriktiren kara deliklerin 30.000’den fazla simüle edilmiş görüntüsünü analiz etmek için PRIMO’yu kullandı. Son olarak EHT tarafından alınan orijinal görüntülerden eksik yapıya ilişkin yüksek doğruluklu bir tahmin sağlandı. Araştırmanın ortak yazarı ve İleri Araştırma Enstitüsü’nde (ABD) astrofizikçi olan Lia Medeiros, “Eksik veri bölgelerini makine öğrenimi kullanılmadan önce hiç yapılmamış bir şekilde doldurmak için fizik kullanıyoruz” dedi.
Alakalı haberler
altın fırsat
Ekip, yeni görüntünün EHT verileriyle ve kara deliğe düşen sıcak gazın üretmesi beklenen parlak emisyon halkası da dahil olmak üzere teorik beklentilerle tutarlı olduğunu doğruladı. Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden (ABD) bir gökbilimci olan çalışmanın yazarlarından Dimitrios Psaltis, “Bir kara deliğin ilk ufuk ölçeğindeki görüntüsünün EHT tarafından ortaya çıkarılmasından yaklaşık dört yıl sonra, başka bir dönüm noktasına ulaştık” dedi. “Geliştirdiğimiz yeni makine öğrenimi teknikleri, kara deliklerin fiziğini daha iyi anlamak için ortak çalışmamıza altın bir fırsat sunuyor.”
Yeni görüntü, M87 kara deliğinin kütlesinin ve mevcut görünümünü belirleyen fiziksel parametrelerin daha kesin olarak belirlenmesine ve diğerlerinin yanı sıra daha sağlam yerçekimi testlerine olanak tanıyacak. Medeiros, PRIMO’nun, Samanyolu galaksimizin merkezi kara deliği olan Sgr A*’nın gözlemleri de dahil olmak üzere ek EHT gözlemlerine de uygulanabileceğini ve “farklı alanlara uygulanan interferometri için önemli çıkarımlara sahip olabileceğini” ekliyor.
İnterferometri, gök cisimlerinin daha ayrıntılı görüntülerini elde etmek amacıyla iki veya daha fazla ayrı teleskop tarafından toplanan bilgileri birleştirmek için astronomide kullanılan bir tekniktir. Ayrıca tıpta, örneğin kanser tespiti için de uygulanabilir. Bilim insanı, “2019 görüntüsü yalnızca başlangıçtı” diyor. “Bir resim bin kelimeye bedelse, o resmin altında yatan verilerin anlatacak çok daha fazla hikayesi vardır. PRIMO, bu tür içgörülerin elde edilmesinde kritik bir araç olmaya devam edecek.”
Orijinal görüntü, tek bir alet gibi çalışan ‘bağlantılı’ uluslararası teleskoplardan oluşan bir ağ kullanan Olay Ufku Teleskobu (EHT) kullanılarak çekilmiştir. Sonuç olarak, Dünya boyutunda bir teleskopun çözünürlüğüne eşdeğer bir çözünürlük yaratılıyor, aksi halde inşa edilmesi imkansız.
Ünlü yakalama, kara deliği turuncu bir çöreğe benzeyen bulanık bir yapı olarak gösterdi ve olay ufkunun varlığını doğruladı; kara deliği çevreleyen uzay bölgesi, yerçekimi o kadar güçlü ki hiçbir şey, hatta ışık bile kaçamaz.
Ancak kullanılan teknikten dolayı fotoğrafın bazı sınırlamaları vardı. EHT ağındaki teleskoplar yalnızca kısa bir zaman dilimi içinde ve Dünya’nın farklı yerlerinden bilgi topladı ve bu da verilerde ‘boşluklar’ oluşmasına neden oldu. Ayrıca, sonuçlar eksikti ve gürültü (ölçüm verilerini etkileyen istenmeyen bozulmalar) nedeniyle kirlenmişti.
makine öğrenme
Artık, PRIMO adı verilen yeni bir makine öğrenimi tekniğinin yardımıyla bilim insanları daha ayrıntılı ve eksiksiz bir resmi yeniden oluşturabildiler. Bu fotoğraf, kara deliğin başlangıçta düşünülenden daha büyük olduğunu ve çevresindeki turuncu çevrenin daha ince ve daha parlak olduğunu gösteren daha büyük ve daha koyu bir merkezi bölgeyi gösteriyor.
Süper kütleli kara delik M87, ilk olarak 2019’da EHT tarafından görüntülendi (solda); ve aynı veri setini kullanarak PRIMO algoritması tarafından oluşturulan yeni görüntü (sağda).
Medeiros ve ark. 2023
“PRIMO, gözlemlenen nesne hakkındaki eksik bilgiyi telafi etmenin bir yolunu sunuyor ve EHT teleskoplarından oluşan bir ağ yerine, tek bir devasa Dünya boyutlu radyo teleskopu (inşa edilmesi imkansız) kullanılarak görülebilecek görüntüyü üretiyor.” diyor çalışmanın ortak yazarı ve NOIRLab’da (Ulusal Optik ve Kızılötesi Astronomi Araştırma Laboratuvarı) gökbilimci olan Tod Lauer.
Kara delik resmini ‘tamamlamak’ için bilim insanları, görüntülerin yapısındaki ortak kalıpları arayarak, gaz birikmesi adı verilen bir süreç olan yerçekimi yoluyla madde biriktiren kara deliklerin 30.000’den fazla simüle edilmiş görüntüsünü analiz etmek için PRIMO’yu kullandı. Son olarak EHT tarafından alınan orijinal görüntülerden eksik yapıya ilişkin yüksek doğruluklu bir tahmin sağlandı. Araştırmanın ortak yazarı ve İleri Araştırma Enstitüsü’nde (ABD) astrofizikçi olan Lia Medeiros, “Eksik veri bölgelerini makine öğrenimi kullanılmadan önce hiç yapılmamış bir şekilde doldurmak için fizik kullanıyoruz” dedi.
Alakalı haberler
altın fırsat
Ekip, yeni görüntünün EHT verileriyle ve kara deliğe düşen sıcak gazın üretmesi beklenen parlak emisyon halkası da dahil olmak üzere teorik beklentilerle tutarlı olduğunu doğruladı. Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden (ABD) bir gökbilimci olan çalışmanın yazarlarından Dimitrios Psaltis, “Bir kara deliğin ilk ufuk ölçeğindeki görüntüsünün EHT tarafından ortaya çıkarılmasından yaklaşık dört yıl sonra, başka bir dönüm noktasına ulaştık” dedi. “Geliştirdiğimiz yeni makine öğrenimi teknikleri, kara deliklerin fiziğini daha iyi anlamak için ortak çalışmamıza altın bir fırsat sunuyor.”
Yeni görüntü, M87 kara deliğinin kütlesinin ve mevcut görünümünü belirleyen fiziksel parametrelerin daha kesin olarak belirlenmesine ve diğerlerinin yanı sıra daha sağlam yerçekimi testlerine olanak tanıyacak. Medeiros, PRIMO’nun, Samanyolu galaksimizin merkezi kara deliği olan Sgr A*’nın gözlemleri de dahil olmak üzere ek EHT gözlemlerine de uygulanabileceğini ve “farklı alanlara uygulanan interferometri için önemli çıkarımlara sahip olabileceğini” ekliyor.
İnterferometri, gök cisimlerinin daha ayrıntılı görüntülerini elde etmek amacıyla iki veya daha fazla ayrı teleskop tarafından toplanan bilgileri birleştirmek için astronomide kullanılan bir tekniktir. Ayrıca tıpta, örneğin kanser tespiti için de uygulanabilir. Bilim insanı, “2019 görüntüsü yalnızca başlangıçtı” diyor. “Bir resim bin kelimeye bedelse, o resmin altında yatan verilerin anlatacak çok daha fazla hikayesi vardır. PRIMO, bu tür içgörülerin elde edilmesinde kritik bir araç olmaya devam edecek.”