你今天所看到的首张黑洞图像要感谢这位美女博士的努力

你今天所看到的黑洞图像要感谢这位女研究生的努力让这变成了可能

她的名字叫Katie Bouman，这位来自MIT（麻省理工学院）的博士，她利用机器计算和人工智能，研究出一种能够应对大气噪音“银河系尘埃”浮动的算法，拍摄出一张完整的黑洞真容。

她说获得第一张照片将归功于为一个国际科学家小组，一个地球大小的望远镜和一个将照片最后完成的算法。

Katie Bouman曾在2016年TED演讲了如何拍摄一张黑洞照片这一主题

想象一下，尝试用智能手机拍下月球上的橙色照片。这似乎不可能。

这就是科学家试图捕捉太空中黑洞图像的情况。尽管难度很高，但是一个由200多名研究人员组成的国际团队在周三公布了有史以来第一个黑洞图像。

如果没有Katie Bouman的努力是不可能的，她开发了一种帮助设计成像方法的关键算法。

三年前，Bouman领导了一种算法的创建，该算法最终帮助捕获了这种首次出现的图像：超大质量黑洞及其在被称为M87的星系中心的阴影。她当时是麻省理工学院计算机科学和人工智能的研究生。

黑洞距离很远很紧凑，因此拍摄一张照片并非易事。此外，根据定义，黑洞应该是不可见的 - 尽管它们在 与周围的材料相互作用时会发出阴影。

一个名为Event Horizo​​n Telescope项目的全球望远镜网络使用称为干涉测量的技术收集了数百万GB的M87数据。但是，数据中仍有很大差距需要填补。

她的算法和许多其他算法帮助填补了空白

这就是Bouman的算法以及其他几个进入的地方。使用像Bouman这样的成像算法，研究人员创建了三个脚本代码管道来拼凑图片。

他们拍摄了望远镜吐出的“稀疏和嘈杂的数据”并试图制作图像。在过去几年中，Bouman指导了图像的验证和成像参数的选择。

“我们开发了生成合成数据的方法，并使用不同的算法进行盲测，看看我们是否可以恢复图像，”她告诉CNN。

“我们不想只开发一种算法。我们希望开发出许多不同的算法，这些算法都有不同的假设。如果它们都恢复了相同的一般结构，那么这就建立了你的信心。”

结果？阿尔伯特·爱因斯坦在一年多以前的广义相对论中预测的一种不平衡的环状结构的开创性图像。事实上，研究人员已经生成了几张照片，它们看起来都是一样的。星期三呈现的黑洞图像并非来自任何一种方法，而是来自不同算法的所有图像模糊在一起。

Katie Bouman说无论我们做了什么，你都不得不向后弯腰疯狂地得到一些不是这个戒指的东西

Bouman是影像团队的重要成员

“（Bouman）是其中一个成像子团队的重要组成部分，”麻省理工学院Haystack天文台的研究科学家Vincent Fish说。

“Katie Bouman为我们的成像组带来的见解之一就是有自然图像，”Fish说。“只要想想你用手机拍摄的照片 ，它们具有某些属性，如果你知道一个像素是什么，你就可以很好地猜测它旁边的像素是什么。”

例如，有些区域更平滑，区域有明显的边界。Fish说，天文图像共享这些属性，你可以在数学上对这些属性进行编码。

像Katie Bouman这样的初级科学家成员为这个项目做出了重要贡献。当然，高级科学家也参与了该项目，但成像部分主要由初级研究人员领导，如研究生和博士后。

“我们当中没有人能够独自完成它，”Katie Bouman说。“它聚集在一起是因为来自不同背景的很多不同的人。”

Katie Bouman秋季开始在加州理工学院担任助理教授。

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文章来源: https://www.toutiao.com/group/6678474682536034830/