Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути вращается с «почти предельной скоростью», согласно новой модели, созданной с помощью искусственного интеллекта (ИИ).

Модель, обученная частично на сложных данных телескопов, которые раньше считались слишком «зашумленными» для анализа, призвана создать самые детальные изображения черных дыр. Однако из-за сомнительного качества исходных данных не все эксперты уверены в точности выводов ИИ.

«Я очень заинтересован в том, что они делают, но ИИ — не панацея», — заявил Райнхард Гензель, астрофизик из Института внеземной физики Общества Макса Планка (Германия) и лауреат Нобелевской премии по физике 2020 года.

Ученые десятилетиями пытались изучить Стрелец А* — сверхмассивную черную дыру в сердце нашей галактики. В мае 2022 года они впервые получили ее изображение, но многие вопросы остались без ответа, в том числе о ее поведении.

Теперь международная команда исследователей попыталась использовать ИИ для анализа данных, собранных Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT). В отличие от обычных телескопов, EHT — это сеть радиотелескопов по всему миру, работающих как единый инструмент. Он фиксирует миллиметровые радиоволны, чтобы измерить радиус фотонного кольца вокруг черной дыры.

Однако метод сверхдлинной базовой интерферометрии, который использует EHT, крайне чувствителен к помехам — например, к водяному пару в атмосфере Земли. Из-за этого ученым бывает сложно интерпретировать полученные данные.

«Обрабатывать данные EHT очень трудно, но нейросеть идеально подходит для решения этой проблемы», — пояснил Майкл Янссен, астрофизик из Университета Радбуд (Нидерланды) и соавтор исследования.

Его команда обучила ИИ на ранее отбракованных из-за высокого уровня шума данных EHT. В результате модель сгенерировала новое изображение Стрельца А*, которое выявило неожиданные детали.

Согласно выводам ученых:

• Черная дыра вращается с «почти максимальной скоростью»;

• Ее ось вращения, вероятно, направлена в сторону Земли.

Исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

Если выводы подтвердятся, это даст ученым новые подсказки о поведении излучения вокруг сверхмассивных черных дыр и стабильности аккреционного диска.

Однако не все согласны с точностью модели. Гензель отмечает, что из-за низкого качества исходных данных ИИ мог сделать ошибочные выводы, и новое изображение может содержать искажения.

В будущем Янссен и его коллеги планируют применить свой метод к последним данным EHT и сравнить результаты с реальными наблюдениями. Это поможет улучшить модель и сделать симуляции черных дыр еще точнее.