天文学为我们揭示了塑造宇宙及其之外的一切的遥远、无形现象。 人工智能 筛选出微小、平凡的细节，帮助我们处理重要的模式。将两者结合起来，你几乎可以解决任何科学难题——比如确定黑洞的相对形状。
事件视界望远镜（EHT）（一个战略性地部署在全球的八个射电望远镜网络）于 2017 年在 M87 星系首次拍摄了 黑洞的第一张图像。在处理和压缩了超过五太字节的数据后，该团队于 2019 年发布了一张模糊的照片，引发了人们开玩笑说它实际上是一个火热的甜甜圈，或者是一张《指环王》的截图。当时，研究人员承认，通过更精细的观测或算法可以改进图像。
[相关： 人工智能如何使银河望远镜图像“更清晰”]
在 4 月 13 日发表于《天体物理学报快报》的一项研究中，来自美国四所大学的物理学家利用人工智能来锐化这张标志性图像。该团队将望远镜的原始干涉测量数据输入一个算法，生成了更清晰、更准确的黑洞图像。他们使用的人工智能名为 PRIMO，它是一种自动分析工具，可以以更高的分辨率重建视觉数据，用于研究 引力、人类基因组 等。在此案例中，作者使用 神经网络 训练了吸积黑洞（一种产生热能和辐射的吸积过程）的模拟。他们还依靠 一种名为傅里叶变换的数学技术 将能量频率、信号和其他伪影转化为人眼可见的信息。
他们编辑后的图像显示了一个更细的“事件视界”，这是当光和吸积的气体越过引力奇点时形成的辉光圆环。该论文指出，这可能“对基于 EHT 图像测量 M87 中心黑洞的质量具有重要意义”。
有一点是肯定的：照片中心的物体极其黑暗、强大而有力。在人工智能增强的版本中，它更加清晰，证实了 这个超大质量黑洞的质量高达太阳的 65 亿倍 的说法。相比之下，最近在银河系中心拍摄到的黑洞——人马座 A*——质量估计为太阳的 400 万倍。
人马座 A* 可能是 PRIMO 的另一个目标，研究的主要作者、高等研究院的天体物理学家 Lia Medeiros 告诉《美联社》。但该团队并不急于放弃距离我们 5500 万光年远的 M87 星系中的那个更遥远的黑洞。“感觉我们真的第一次看到了它，”她在《美联社》的采访中补充道。这张图像是天文学的一项壮举，现在，人们可以更加清晰地凝视它。
观看下面的研究人员更深入地讨论他们的人工智能方法的访谈。
