女性之光,深入报道:黑洞照片,竟是这位女研究生时的算法引导

第一张黑洞的图片

麻省理工学院的研究生凯蒂·鲍曼(Katie Bouman)领导的算法,让拍摄第一张黑洞图像成为可能。计算机科学家凯蒂·布曼在麻省理工学院(MIT)读研究生时,领导了该算法的开发,助力创造出有史以来第一张黑洞图像。布曼在Facebook上分享了一张她在处理这张具有历史意义黑洞照片时的照片。

布曼的 Facebook 照片分享

布曼将该算法命名为CHIRP(Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors,Patch先验连续高分辨率图像重建),该算法需要将世界上8台射电望远镜的数据结合在一起,并将其转化为一张凝聚图像。

据布曼的网站称,她目前是Event Horizon Telescope的博士后研究员,即将开始担任,加州理工学院计算机和数学科学系的助理教授。

麻省理工学院在2016年宣布了CHIRP的开发,三队研究成员来自于:麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室,哈佛-史密森天体物理中心,麻省理工学院Haystack天文台(MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and the MIT Haystack Observatory)。正如麻省理工学院三年前所描述的那样,该项目试图“把整个星球变成一个大型射电望远镜的盘面”。

由于天文信号到达射电望远镜的速度略有不同,研究人员必须弄清楚,如何解释这一现象,这样计算才会准确,有效的视觉信息才会被提取出来。

麻省理工学院(MIT)解释说: 布曼采用了一个巧妙的代数方法来解决这个问题。如果把三个望远镜的测量值相乘,由大气噪声引起的额外延迟,就会相互抵消。这确实意味着,每一次新的测量都需要三个望远镜的数据,两个不足以获得所需数据。但是,精度的提高弥补了信息的丢失。最后,该算法对原始图像进行重构和细化,以准备最终的黑洞历史图像。CHIRP还可以用于任何使用无线电干涉测量的成像系统。

视界望远镜收集了如此之多的数据,以至于它不得不通过半吨的硬盘传送到麻省理工学院的Haystack天文台。

左图:布曼与处理黑洞图像数据的硬盘的合照右图:MIT 数据科学家 Margaret Hamilt

小鱼儿为您找到的布曼的个人网站:https://people.csail.mit.edu/klbouman/

要了解更多关于算法是如何开发的,请查看布曼2016年的TED演讲。

Katie Bouman Ted talk: https://www.ted.com/talks/katie_bouman_what_does_a_black_hole_look_like?language=en

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