Искусственный интеллект раскрывает новые тайны черной дыры — но не все ученые доверяют результатам

Модель ИИ, обученная на данных телескопов, которые раньше считались слишком «зашумленными» для анализа, может создать самые детальные изображения черных дыр в истории. Однако некоторые эксперты сомневаются в точности алгоритма из-за сомнительного качества исходных данных.

«Я очень сочувствую их работе и интересуюсь ею, но искусственный интеллект — не панацея», — заявил Райнхард Гензель, астрофизик из Института внеземной физики Общества Макса Планка (Германия) и лауреат Нобелевской премии по физике 2020 года.

Загадка Стрельца А*

Ученые десятилетиями пытаются изучить Стрелец А* — сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути. В мае 2022 года исследователи впервые показали ее изображение, но вопросы о ее поведении остались.

Теперь международная команда астрофизиков попыталась использовать ИИ для анализа данных Телескопа горизонта событий (EHT). В отличие от обычных обсерваторий, EHT — это сеть радиотелескопов по всему миру, работающих как единый инструмент. Он фиксирует миллиметровые радиоволны, испускаемые фотонами у границы черной дыры.

Однако метод сверхдлинной базовой интерферометрии, на котором основана работа EHT, крайне чувствителен к помехам — например, от водяного пара в атмосфере Земли. Из-за этого расшифровка данных становится сложной задачей.

«Обрабатывать информацию с EHT очень трудно, но нейросеть идеально подходит для этой задачи», — пояснил Майкл Янссен, астрофизик из Университета Радбауда (Нидерланды) и соавтор исследования.

Нейросеть против «шума»

Янссен и его коллеги обучили ИИ на данных, которые раньше отбраковывались из-за высокого уровня помех. В результате модель сгенерировала новое изображение Стрельца А*, обнаружив ранее неизвестные детали:

• Черная дыра, вероятно, вращается с почти максимальной скоростью.

• Ее ось вращения направлена в сторону Земли.

Результаты, опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics, могут помочь понять, как ведет себя излучение вокруг сверхмассивных черных дыр и насколько стабилен аккреционный диск вокруг них.

Скептицизм экспертов

Однако Гензель и другие ученые сомневаются в точности выводов. По их мнению, низкое качество исходных данных могло исказить результаты работы ИИ, и новые изображения требуют дополнительной проверки.

В будущем команда Янссена планирует применить свою модель к свежим данным EHT и сравнить их с реальными наблюдениями. Это поможет улучшить алгоритм и сделать симуляции черных дыр еще точнее.

Если метод подтвердит свою надежность, он откроет новые возможности для изучения самых загадочных объектов Вселенной — вплоть до проверки теории относительности Эйнштейна в экстремальных условиях. Но пока ученые призывают интерпретировать данные ИИ с осторожностью.