Nueva imagen del agujero negro M87* usando inteligencia artificial
La colaboración EHT publicó una nueva imagen del agujero negro supermasivo M87*. Es la segunda foto del mismo agujero, pero esta vez ha contado con la ayuda de la inteligencia artificial para aumentar la calidad.
La colaboración Event Horizon Telescope (EHT) publicó el 13 de abril la tercera imagen de un agujero negro supermasivo. La imagen es de un viejo conocido... es la segunda foto del agujero negro supermasivo M87* en la galaxia elíptica M87.
La diferencia es que esta vez utilizaron técnicas de inteligencia artificial para mejorar la calidad de la foto y obtener más información sobre el entorno del agujero negro. Esto es importante para poder calcular propiedades relativistas y calcular mejor características como la masa y el espín.
Esta es la tercera imagen de EHT que tiene como objetivo fotografiar agujeros negros e investigarlos mejor. Contó con la participación de la brasileña Lia Medeiros, responsable de crear el código que generó la imagen.
Agujero negro supermasivo M87*
Este agujero negro ya había sido el objetivo de la primera imagen publicada por EHT. Es uno de los dos objetivos principales en los que se centró la colaboración, siendo el segundo objetivo el agujero negro de la Vía Láctea. La foto se obtuvo a través de datos de una campaña que se realizó en 2017.
El tamaño y la distancia fueron decisivos para hacer del M87* uno de los principales objetivos de la colaboración EHT.
EHT y la misión de fotografiar agujeros negros
La colaboración EHT nació con el objetivo de tomar la primera fotografía de un agujero negro. Esta misión ya es difícil porque son objetos que no emiten luz y son relativamente pequeños en comparación con sus galaxias anfitrionas.
El EHT utiliza actualmente un conjunto de 10 radiotelescopios repartidos por todo el mundo. Se espera que utilice 11 telescopios que utilizan técnicas de radioastronomía que los hacen actuar como un solo telescopio del tamaño de la Tierra.
Of the 11 observatories planned for the Event Horizon Telescope array, 8 participated in #EHTblackhole observations in 2017. Here is a collage (with older photos!) from the #NSFfunded animation made at @saoastro, to be found on our Youtube channel -- https://t.co/U37EF3IlTI. pic.twitter.com/9UUrynnmvD
— Event Horizon 'Scope (@ehtelescope) April 8, 2019
Con la tecnología del EHT, es posible observar una pequeña región en el cielo. En el caso del M87*, es como intentar fotografiar una dona en la superficie de la Luna.
Primera foto de M87* y la foto del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea
La primera foto fue publicada el 10 de abril de 2019 por la colaboración en una conferencia de prensa. Esta foto usó datos observados en abril de 2017 durante la primera campaña de EHT.
En 2022, el EHT realizó otra conferencia de prensa anunciando la segunda foto de un agujero negro. Esta vez el objetivo era el agujero negro supermasivo Sgr A* que habita en el centro de la Vía Láctea.
Parte de las críticas fue que las fotos eran de mala calidad y de aspecto borroso. Este problema es algo que el EHT ha estado trabajando para resolver desde entonces.
La tercera foto, más nítida
Usando una técnica llamada análisis de componentes principales, la brasileña Lia Medeiros creó un algoritmo capaz de generar una imagen más nítida. El modelo fue entrenado con simulaciones numéricas de agujeros negros y probado con datos obtenidos en la campaña de 2017.
So excited to finally share that our paper presenting a new image of M87 is out! See press release here: https://t.co/oQWrdhw6lh paper here: https://t.co/o2wKKtdACg pic.twitter.com/93AlQvreNw
— Lia Medeiros PhD (@astronolia) April 13, 2023
El resultado fue la imagen divulgada en 2019 pero con mayor nitidez. La calidad de imagen mejorada ayudará a los astrofísicos en la colaboración EHT a encontrar propiedades como la masa y el giro con menos errores. Además, probar la relatividad general de Einstein con mayor precisión en el entorno del agujero negro.