Кэтрин Боуман — ученый, которая сделала первый в истории снимок черной дыры возможным

✔ Испокон веков космос привлекал людей. Именно поэтому человек дал название сотням звезд, разделив их на десятки созвездий. Именно поэтому Галилей придумал телескоп, именно поэтому Гагарин сказал «Поехали!». По той же причине поверхности Луны и Марса бороздят различные исследовательские аппараты, на границе Солнечной системы космические зонды изучают отдаленные планеты, а на орбите Земли находятся МКС и телескопы Кеплер и Хаббл. Все потому что космос привлекает людей, как и все непонятное и неизведанное.

Шесть лет назад молодой аспирант Кэтрин Боуман вместе с еще почти тридцатью специалистами в области информационных технологий взялась за решение небывалой задачи. Нужно было разработать алгоритмы для интерпретации данных проекта Event Horizon Telescope, изучающего далекий космос. На днях состоялась триумфальная презентация результатов их труда – общественности показали первый в истории снимок черной дыры. И теперь Боуман может поведать о том, как они к этому шли.

Сегодня 29-летняя Кэтрин – доктор наук и выдающийся специалист в области технологий компьютерного зрения. Благодаря работе над проектом Event Horizon Telescope она получила познания в астрофизике, но в начале едва понимала, что такое черная дыра. Зато ее очень интересовала задача: как можно увидеть то, что было и остается невидимым для человека? Как создать инструменты и алгоритмы, чтобы заглянуть в неведомые дали?

Жесткие диски объемом 5 ТБ — именно столько понадобилось, чтобы получить изображение черной дыры

Радиотелескопы принимают разрозненные радиоволны, из которых лишь малая часть исходит от изучаемого объекта и передает какую-то информацию о нем. Представьте себе это как один пиксель в картинке, причем вы не знаете его точных координат. Если просто собрать воедино всю массу пикселей, вы получите почти бесконечное количество вариантов изображения. И нужно разработать некий алгоритм, который отсеивал бы явно неправильные варианты, чтобы шаг за шаг сократить список до приемлемого минимума.

Но не это создавало главную сложность в проекте, вспоминает Боуман, больше всего их команда опасалась внести в алгоритм элемент предвзятости. Нужна была система с абсолютно нейтральной оценкой информации, чтобы даже при желании исследователи не могли направить ее по ложному пути. С этой целью разработчиков разделили на 4 группы, запретив контактировать между собой — причем они не знали заранее, как должна выглядеть черная дыра, даже примерно.

Астрономы намеренно скрыли от них теоретические выкладки, предоставив только данные с радиотелескопов. И лишь получив модели и построив по ним изображения, команды сравнили результаты и поняли, что пришли к успеху. Все четыре команды получили изображение кольца с темным «отверстием» в середине – вот тогда наука и обрела наглядное доказательство существования черной дыры.