Theo một mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) mới, hố đen khổng lồ ở trung tâm thiên hà của chúng ta đang quay với "tốc độ tối đa" nhanh như chớp.
Mô hình này, được đào tạo một phần trên dữ liệu kính viễn vọng phức tạp trước đây được coi là quá nhiễu để có thể sử dụng, nhằm mục đích tạo ra những hình ảnh hố đen chi tiết nhất từ trước đến nay. Tuy nhiên, dựa trên chất lượng dữ liệu đáng ngờ, không phải tất cả các chuyên gia đều tin rằng mô hình AI là chính xác.
"Tôi rất thông cảm và quan tâm đến những gì họ đang làm", Reinhard Genzel, một nhà vật lý thiên văn tại Viện Vật lý ngoài Trái đất Max Planck ở Đức và là một trong những người chiến thắng giải Giải Nobel Vật lý năm 2020, theo Live Science. "Nhưng trí tuệ nhân tạo không phải là phương thuốc chữa bệnh kỳ diệu."
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng quan sát và mô tả Sagittarius A*, hố đen siêu lớn ở trung tâm thiên hà của chúng ta. Vào tháng 5 năm 2022, họ đã công bố hình ảnh đầu tiên về vật thể khổng lồ này, nhưng vẫn còn một số câu hỏi, chẳng hạn như cách nó hoạt động.
Giờ đây, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã cố gắng khai thác sức mạnh của AI để thu thập thêm thông tin về Sagittarius A* từ dữ liệu do Kính thiên văn chân trời sự kiện (EHT) thu thập. Không giống như một số kính thiên văn khác, EHT không nằm ở một vị trí duy nhất. Thay vào đó, nó bao gồm một số thiết bị được liên kết nằm rải rác trên toàn cầu hoạt động song song. EHT sử dụng sóng điện từ dài — có chiều dài lên tới một milimét — để đo bán kính của các photon xung quanh một lỗ đen.
Tuy nhiên, kỹ thuật này, được gọi là giao thoa kế đường cơ sở rất dài, rất dễ bị ảnh hưởng bởi hơi nước trong khí quyển của Trái đất. Điều này có nghĩa là các nhà nghiên cứu có thể gặp khó khăn trong việc hiểu thông tin mà các thiết bị thu thập được.
"Rất khó để xử lý dữ liệu từ Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện", Michael Janssen, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Radboud ở Hà Lan và là đồng tác giả của nghiên cứu, đã nói với Live Science. "Mạng lưới nơ-ron là giải pháp lý tưởng để giải quyết vấn đề này".
Janssen và nhóm của ông đã đào tạo một mô hình AI trên dữ liệu EHT đã bị loại bỏ trước đó vì quá nhiễu. Nói cách khác, có quá nhiều tĩnh điện trong khí quyển để giải mã thông tin bằng các kỹ thuật cổ điển.
Thông qua kỹ thuật AI này, họ đã tạo ra một hình ảnh mới về cấu trúc của Sagittarius A* và bức ảnh của họ đã tiết lộ một số đặc điểm mới. Ví dụ, hố đen dường như đang quay với "tốc độ gần như tối đa", các nhà nghiên cứu cho biết trong tuyên bố, và trục quay của nó dường như cũng hướng về phía Trái Đất. Kết quả của họ đã được công bố trong tháng này trên tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn.
Việc xác định chính xác tốc độ quay của Sagittarius A* sẽ cung cấp cho các nhà khoa học manh mối về cách bức xạ hoạt động xung quanh các hố đen siêu lớn và cung cấp cái nhìn sâu sắc về tính ổn định của đĩa vật chất xung quanh nó.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN
— Góc nhìn mới về hố đen siêu lớn ở trung tâm Ngân Hà gợi ý về một tính năng ẩn thú vị (hình ảnh)
— Sagittarius A* trong ảnh: Bức ảnh đầu tiên về hố đen quái vật của Ngân Hà được giải thích bằng hình ảnh
— Bức ảnh hố đen đầu tiên của Ngân Hà là bức ảnh mang tính đột phá — bức ảnh tiếp theo có thể còn tuyệt vời hơn
Tuy nhiên, không phải ai cũng tin rằng AI mới hoàn toàn chính xác. Theo Genzel, chất lượng dữ liệu tương đối thấp đưa vào mô hình có thể đã khiến mô hình bị sai lệch theo những cách không ngờ tới. Ông cho biết, do đó, hình ảnh mới có thể bị bóp méo đôi chút và không nên coi là giá trị thật.
Trong tương lai, Janssen và nhóm của ông có kế hoạch áp dụng kỹ thuật của họ vào dữ liệu EHT mới nhất và so sánh với kết quả thực tế. Họ hy vọng rằng phân tích này sẽ giúp tinh chỉnh mô hình và cải thiện các mô phỏng trong tương lai.
Câu chuyện này được cung cấp bởi LiveScience.com, một trang web chị em của Space.com
Mô hình này, được đào tạo một phần trên dữ liệu kính viễn vọng phức tạp trước đây được coi là quá nhiễu để có thể sử dụng, nhằm mục đích tạo ra những hình ảnh hố đen chi tiết nhất từ trước đến nay. Tuy nhiên, dựa trên chất lượng dữ liệu đáng ngờ, không phải tất cả các chuyên gia đều tin rằng mô hình AI là chính xác.
"Tôi rất thông cảm và quan tâm đến những gì họ đang làm", Reinhard Genzel, một nhà vật lý thiên văn tại Viện Vật lý ngoài Trái đất Max Planck ở Đức và là một trong những người chiến thắng giải Giải Nobel Vật lý năm 2020, theo Live Science. "Nhưng trí tuệ nhân tạo không phải là phương thuốc chữa bệnh kỳ diệu."
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng quan sát và mô tả Sagittarius A*, hố đen siêu lớn ở trung tâm thiên hà của chúng ta. Vào tháng 5 năm 2022, họ đã công bố hình ảnh đầu tiên về vật thể khổng lồ này, nhưng vẫn còn một số câu hỏi, chẳng hạn như cách nó hoạt động.
Giờ đây, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã cố gắng khai thác sức mạnh của AI để thu thập thêm thông tin về Sagittarius A* từ dữ liệu do Kính thiên văn chân trời sự kiện (EHT) thu thập. Không giống như một số kính thiên văn khác, EHT không nằm ở một vị trí duy nhất. Thay vào đó, nó bao gồm một số thiết bị được liên kết nằm rải rác trên toàn cầu hoạt động song song. EHT sử dụng sóng điện từ dài — có chiều dài lên tới một milimét — để đo bán kính của các photon xung quanh một lỗ đen.
Tuy nhiên, kỹ thuật này, được gọi là giao thoa kế đường cơ sở rất dài, rất dễ bị ảnh hưởng bởi hơi nước trong khí quyển của Trái đất. Điều này có nghĩa là các nhà nghiên cứu có thể gặp khó khăn trong việc hiểu thông tin mà các thiết bị thu thập được.
"Rất khó để xử lý dữ liệu từ Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện", Michael Janssen, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Radboud ở Hà Lan và là đồng tác giả của nghiên cứu, đã nói với Live Science. "Mạng lưới nơ-ron là giải pháp lý tưởng để giải quyết vấn đề này".
Janssen và nhóm của ông đã đào tạo một mô hình AI trên dữ liệu EHT đã bị loại bỏ trước đó vì quá nhiễu. Nói cách khác, có quá nhiều tĩnh điện trong khí quyển để giải mã thông tin bằng các kỹ thuật cổ điển.
Thông qua kỹ thuật AI này, họ đã tạo ra một hình ảnh mới về cấu trúc của Sagittarius A* và bức ảnh của họ đã tiết lộ một số đặc điểm mới. Ví dụ, hố đen dường như đang quay với "tốc độ gần như tối đa", các nhà nghiên cứu cho biết trong tuyên bố, và trục quay của nó dường như cũng hướng về phía Trái Đất. Kết quả của họ đã được công bố trong tháng này trên tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn.
Việc xác định chính xác tốc độ quay của Sagittarius A* sẽ cung cấp cho các nhà khoa học manh mối về cách bức xạ hoạt động xung quanh các hố đen siêu lớn và cung cấp cái nhìn sâu sắc về tính ổn định của đĩa vật chất xung quanh nó.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN
— Góc nhìn mới về hố đen siêu lớn ở trung tâm Ngân Hà gợi ý về một tính năng ẩn thú vị (hình ảnh)
— Sagittarius A* trong ảnh: Bức ảnh đầu tiên về hố đen quái vật của Ngân Hà được giải thích bằng hình ảnh
— Bức ảnh hố đen đầu tiên của Ngân Hà là bức ảnh mang tính đột phá — bức ảnh tiếp theo có thể còn tuyệt vời hơn
Tuy nhiên, không phải ai cũng tin rằng AI mới hoàn toàn chính xác. Theo Genzel, chất lượng dữ liệu tương đối thấp đưa vào mô hình có thể đã khiến mô hình bị sai lệch theo những cách không ngờ tới. Ông cho biết, do đó, hình ảnh mới có thể bị bóp méo đôi chút và không nên coi là giá trị thật.
Trong tương lai, Janssen và nhóm của ông có kế hoạch áp dụng kỹ thuật của họ vào dữ liệu EHT mới nhất và so sánh với kết quả thực tế. Họ hy vọng rằng phân tích này sẽ giúp tinh chỉnh mô hình và cải thiện các mô phỏng trong tương lai.
Câu chuyện này được cung cấp bởi LiveScience.com, một trang web chị em của Space.com
