Katie Bouman và câu chuyện về hình ảnh lỗ đen

Tháng 4 năm 2019, cả thế giới đã đổ dồn ánh mắt vào một bức ảnh mà trước đây người ta cho rằng con người sẽ không bao giờ được nhìn thấy. Đó là hình ảnh đầu tiên về một lỗ đen siêu lớn và nó đã đề ra cuộc cách mạng hóa sự hiểu biết của con người về một trong những bí ẩn lớn của vũ trụ. Trước đó, chụp ảnh lỗ đen dường như là bất khả thi vì thực thể này hút mọi vật ở gần nó, kể cả ánh sáng. Katie Bouman là người đứng đầu nhóm nghiên cứu thuật toán chụp ảnh lỗ đen này, lúc đó cô ấy chỉ mới 29 tuổi.

Hình ảnh của lỗ đen đầu tiên được chụp lại.

Tiến sĩ Katie Bouman – một nghiên cứu sinh về khoa học máy tính và trí tuệ nhân tạo tại Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Bốn năm trước, cô ấy đã dẫn đầu việc tạo ra một thuật toán mà cuối cùng nó đã dẫn đến hình ảnh của một lỗ đen siêu lớn ở tâm thiên hà Messier 87, cách Trái đất 55m năm ánh sáng. Dữ liệu được sử dụng để ghép các hình ảnh lại với nhau được chụp bởi kính thiên văn Event Horizon telescope (EHT), một mạng lưới gồm tám kính thiên văn vô tuyến trải dài các địa điểm từ Nam Cực đến Tây Ban Nha và Chile.

Vai trò của Katie Bouman khi cô ấy tham gia vào dự án này bảy năm trước là một nhà nghiên cứu trẻ 23 tuổi giúp nhóm tạo ra một thuật toán có thể xây dựng khối lượng dữ liệu thiên văn được kính thiên văn thu thập lại thành một hình ảnh thống nhất. Mặc dù nền tảng của cô là khoa học máy tính và kỹ thuật điện, không phải là vật lý thiên văn, nhưng Bouman và nhóm của cô đã nỗ lực làm việc trong ba năm để xây dựng mã hình ảnh. Khi thuật toán đã được xây dựng xong, Bouman phải làm việc với hàng chục nhà nghiên cứu EHT trong hai năm nữa để phát triển và thử nghiệm cách thiết kế hình ảnh của lỗ đen.

Đến tháng 6 năm 2018, khi tất cả dữ liệu về kính thiên văn cuối cùng đã đầy đủ, Bouman và một nhóm các nhà nghiên cứu đã ngồi xuống trong một căn phòng nhỏ ở Harvard và đưa thuật toán của họ vào thử nghiệm một cách chính xác. Chỉ với một lần nhấn nút, một vòng màu cam mờ đã xuất hiện trên màn hình máy tính của Bouman, hình ảnh đầu tiên trên thế giới về một lỗ đen siêu lớn và lịch sử thiên văn học đã được tạo ra. Trong một bài đăng trên mạng xã hội, Bouman nhấn mạnh những nỗ lực hợp tác đã giúp việc chụp ảnh lỗ đen có thể thực hiện được. “Không một thuật toán hay một con người nào có thể tạo ra hình ảnh này, nó đòi hỏi tài năng tuyệt vời của một nhóm các nhà khoa học trên toàn cầu và nhiều năm làm việc chăm chỉ để phát triển công cụ, xử lý dữ liệu, phương pháp hình ảnh và các kỹ thuật phân tích cần thiết để thực hiện điều này”.

Phát biểu trong cuộc nói chuyện TED năm 2016, Bouman nói: “Tôi muốn khuyến khích tất cả các bạn ra ngoài và giúp thúc đẩy ranh giới của khoa học, ngay cả khi ban đầu nó có vẻ bí ẩn đối với bạn như một lỗ đen vũ trụ”. Nếu bạn thích bài viết này, hãy chia sẻ nó với những người quan tâm và mong được đồng hành với bạn trên con đường khoa học.

Bạn muốn trích dẫn bài này:
-----
"Katie Bouman và câu chuyện về hình ảnh lỗ đen," Trí tuệ nhân tạo, Ngày xuất bản: 27/05/2021, URL: https://trituenhantao.io/tin-tuc/katie-bouman-va-cau-chuyen-ve-hinh-anh-lo-den/, Ngày truy cập: 29/07/2021.



Về trituenhantao.io

Trituenhantao.io là trang web chia sẻ thông tin, kiến thức, kinh nghiệm học tập và triển khai các chương trình và dự án sử dụng trí tuệ nhân tạo trên thế giới.
Xem tất cả các bài viết của trituenhantao.io →