Доктор Кэти Боуманмен танысыңыз, қара тесіктің алғашқы бейнесін ашқан алгоритмнің миы

Доктор Кэти Боуман үш жыл бұрын MIT жанындағы мектепте оқып жүргенде шашыраңқы телескопиялық деректерден қара саңылауларды алу кодымен жұмыс істей бастаған.

(Дереккөз: Getty Images)

Доктор Кэти Боуман осы аптада атаққа ие болғаннан кейін кішіпейілділікпен әрекет еткенімен, ол өзінің аспирантурадағы кең жұмысы үшін лайықты несие алады, бұл сәрсенбідегі қара саңылаудың алғашқы бейнесін жасауға көмектесті.

Боуман MIT-да мектепті бітіру кезінде алгоритм құруға жауап берді, бұл, сайып келгенде, бейнені алуға мүмкіндік берді. Талантты ойшыл енді Калифорния технологиялық институтында (Калтех) есептеу және математика ғылымдарының ассистент профессоры ретінде сабақ бере бастайды.

Компьютерлік бағдарламаның дамуына үлкен серпіліс әкелген 29 жасар информатик қазір өзінің ерекше жетістігі үшін бүкіл әлемде ескерткіштер табуда.

Жерден 500 миллион триллион мильден астам жерде шаң мен газдың тұман сақинасын бейнелейтін таңғажайып кескін сәрсенбіде Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration шығарды. Бұл Боуманның бұрын қол жеткізе алмаймын деп ойлаған талпынысының көрінісі болды.

Боуман кескінді ноутбукке жүктеп жатқан кезде суретке түскен сәтте өзін-өзі ұстап тұрған кезде бейнеленген. «Қара тесіктен жасаған алғашқы кескін ретінде сенімсіздікпен қарау қайта қалпына келтіру процесінде болды», - деп жазды ол Facebook-тағы жазбасының жанында.

Ерлік оңай болған жоқ. Боуман алгоритмді үш жыл бұрын жасай бастаған кезде Массачусетс технологиялық институтының (MIT) аспиранты болды. MIT информатика және жасанды интеллект зертханасы, Гарвард-Смитсондық астрофизика орталығы және MIT Haystack обсерваториясы ғалымдарының тобының көмегімен Боуман тарихи жобаны осы аптада өз жемісіне айналдырды.

Қара тесік бейнесін Event Horizon Telescope (EHT) түсіргеннен кейін бейнелейтін Боуман коды болды - әлемнің әртүрлі бөліктерінде стратегиялық орналастырылған сегіз байланысқан телескоптар желісі.

Ол мерейтойлық фотосурет шыққаннан кейін бірнеше сағат ішінде халықаралық сенсацияға айналды, оның аты барлық әлеуметтік медиа платформаларында кең таралды және әлемдегі ең таңдаулы институттардың, соның ішінде MIT және Смитсондықтардың қошеметіне бөленді.

MIT компаниясының компьютерлік ғылымдар және жасанды интеллект зертханасы «3 ​​жыл бұрын MIT магистранты Кэти Боуман алғашқы рет қара тесіктің бейнесін шығару үшін жаңа алгоритм құруды басқарды. Бүгін бұл сурет шықты. ' Алайда, қарапайым данышпан жетістікке жету үшін оған тең дәрежеде көмектесуге көмектесетін топты талап етті.

200-ден астам ғалымдар Чилиден Антарктикаға дейінгі жерлерде телескоптар көмегімен суретті сәтті түсірген топтың құрамында болды. Боуман CNN-мен сұхбаттасуда: 'Біздің мұны ешкім ешқайсысы жасай алмады. Бұл әртүрлі ортадан шыққан көптеген адамдардың арқасында жиналды. '

Диаметрі 40 миллиард миль немесе біздің көк планетамыздан үш миллион есе үлкен қара тесіктің суреті 10 күн ішінде Messier 87 галактика жүйесінде сканерленді.

Қара тесік «біздің бүкіл Күн жүйесінің мөлшерінен үлкен» болса да, оны экспериментті алғаш ұсынған Нидерланды, Радбуд университетінің профессоры Хейно Фалькенің айтуынша, оны «көзге көрінбейді».

Бірақ доктор Боуманның алгоритмі кескінді қалай дәл жасады?

Қарапайым тілмен айтқанда, оның командасы телескоппен жиналған деректерді әлемді таңқалдырған таңқаларлық фотосуретке сәтті түрлендіретін көптеген кодтар жасады. Интерферометрия деп аталатын техниканы қолданып, қара саңылауды түсіру үшін сегіз телескоптан тұратын арнайы қондырғы орнатылды, өйткені бірде-бір телескоп жұмысты бітіруге күші жетпейді. Деректерді жинақтаған жүздеген қатты дискілер кескінді көрінетін спектрде қалпына келтіру үшін АҚШ-тың Бостон және Бонн (Германия) орталық өңдеу орталықтарына жіберілді.

Боуманның әдісі барлық шулы және бейберекет ақпараттарды бір түсінікті суретке түсіруге ықпал етті. Ол жетекшілік еткен тестілеу процесінде шашыраңқы мәліметтерден «әр түрлі болжамдар» салынған бірнеше алгоритмдер фотосурет жасауға тырысты. Процедурадан кейін алгоритмдердің нәтижелерін төрт түрлі топ жеке-жеке талдады, осылайша олардың нәтижелерінің дұрыстығы негізге алынып, тақтада бекітілді.

«Біз астрономдардың, физиктердің, математиктердің және инженерлердің балқытушысымыз, сондықтан мүмкін емес деп ойлаған нәрсеге қол жеткізу керек», - деді Боуман BBC .

Бір түнде танымал болғаннан кейін не болады? Ол бір уақытта Калифорния технологиялық институтында (Caltech) сабақ беру кезінде қолдан келгеннің бәрін істеп, Event Horizon командасына үлес қосуды жалғастырады.

Іргелі сәттен кейін Event Horizon желіге жаңа телескоптар қосуды жоспарлап отыр. Бұл инфрақұрылымның мүмкіндіктерін арттыруға көмектеседі және ақырында оған жай ғана емес, қара саңылаулар туралы бейнелер жасауға мүмкіндік береді.

Боуман әйелдерді STEM және зерттеу салаларына енуге шақыру туралы айта отырып Уақыт ол әйелдердің азшылықты құрайтын салада жұмыс істейтіндігіне назар аудармауға тырысады. 'Бірақ мен кейде бұл туралы ойлаймын. Әйелдерді қалай көбірек тартуға болады? » ол айтты. 'Бір маңыздысы, сіз информатика және инженерия сияқты салаларға барғанда, бұл тек зертханада тізбек құрастыру немесе компьютерде теру емес екенін көрсетеді.'