Theo Wiki
Lỗ đen (hố đen hoặc hốc đen) là một vùng không - thời gian có một trường hấp dẫn mạnh đến nỗi không có vật chất nói chung chiếm khối lượng và không gian nhất định hoặc bức xạ và ánh sáng nào có thể thoát ra ngoài.Thuyết tương đối rộng tiên đoán một lượng vật chất với khối lượng đủ lớn nằm trong phạm vi đủ nhỏ sẽ làm biến dạng không thời gian để trở thành lỗ đen. Xung quanh lỗ đen là một mặt xác định bởi phương trình toán học gọi là chân trời sự kiện, mà tại đó khi vật chất vượt qua nó sẽ không thể thoát ra ngoài lỗ đen được. Lỗ đen gọi là "đen" bởi vì nó hấp thụ mọi bức xạ và vật chất hút qua chân trời sự kiện, giống như một vật đen tuyệt đối trong nhiệt động lực học; nó cũng không phải là một loại "lỗ" hay "hố" nào mà là vùng không thời gian không để cho một thứ gì thoát ra. Lý thuyết trường lượng tử trong không thời gian cong tiên đoán tại chân trời sự kiện lỗ đen có phát ra bức xạ giống như vật đen có nhiệt độ nhất định phát ra bức xạ nhiệt. Nhiệt độ này tỉ lệ nghịch với khối lượng của lỗ đen, khiến cho rất khó quan sát được bức xạ này đối với các lỗ đen có khối lượng sao hay trung bình.Trong thế kỷ 18, John Michell và Pierre-Simon Laplace từng xét đến vật thể có trường hấp dẫn mạnh mô tả bởi cơ học cổ điển khiến cho ánh sáng không thể thoát ra. Lý thuyết hiện đại đầu tiên về đặc điểm của lỗ đen nêu bởi Karl Schwarzschild năm 1916 khi ông tìm ra nghiệm chính xác đầu tiên cho phương trình trường Einstein,mặc dù ý nghĩa vật lý và cách giải thích về vùng không thời gian mà không thứ gì có thể thoát được do David Finkelstein nêu ra đầu tiên vào năm 1958.[10] Trong một thời gian dài, các nhà vật lý coi nghiệm Schwarzschild là miêu tả toán học thuần túy. Cho đến thập niên 1960, những nghiên cứu lý thuyết mới chỉ ra rằng lỗ đen hình thành theo những tiên đoán chặt chẽ của thuyết tương đối tổng quát. Khi các nhà thiên văn phát hiện ra các sao neutron, pulsar và Cygnus X-1 - một lỗ đen trong hệ sao đôi, thì những tiên đoán về quá trình suy sụp hấp dẫn trở thành hiện thực, và khái niệm lỗ đen cùng với các thiên thể đặc chuyển thành lý thuyết miêu tả những thực thể đặc biệt này trong vũ trụ.Theo lý thuyết, lỗ đen khối lượng sao hình thành từ sự suy sụp hấp dẫn của những sao có khối lượng rất lớn trong giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa. Sau khi hình thành, chúng tiếp tục thu hút vật chất từ môi trường xung quanh, và khối lượng tăng dần lên theo thời gian. Cùng với quá trình hòa trộn và sáp nhập hai hay nhiều lỗ đen mà tồn tại những lỗ đen khổng lồ với khối lượng từ vài triệu cho đến hàng chục tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Các dự án khảo sát cho thấy đa phần tại trung tâm thiên hà lớn đều tồn tại ít nhất một lỗ đen khổng lồ.Mặc dù theo định nghĩa nó là vật thể đen hoàn toàn hay vô hình, sự tồn tại của lỗ đen có thể suy đoán thông qua tương tác của nó với môi trường vật chất xung quanh và bức xạ như ánh sáng. Vật chất rơi vào lỗ đen hình thành lên vùng bồi tụ, ở đây vật chất va chạm và ma sát với nhau, trở thành trạng thái plasma phát ra bức xạ cường độ lớn; khiến môi trường bao quanh lỗ đen trở thành một trong những vật thể sáng nhất trong vũ trụ. Nếu có một ngôi sao quay quanh lỗ đen, hình dáng và chu kỳ quỹ đạo của nó cho phép các nhà thiên văn tính ra được khối lượng của lỗ đen và khoảng cách đến nó. Những dữ liệu này giúp họ phân biệt được thiên thể đặc là lỗ đen hay sao neutron...
Theo cách này, nhiều lỗ đen được phát hiện ra nằm trong hệ sao đôi, và tại trung tâm Ngân Hà có một lỗ đen khổng lồ với khối lượng xấp xỉ 4,3 triệu lần khối lượng Mặt Trời.Lý thuyết về lỗ đen, nơi có trường hấp dẫn mạnh tập trung trong vùng không thời gian nhỏ, là một trong số những lý thuyết cần sự tổng hợp của thuyết tương đối tổng quát miêu tả lực hấp dẫn với Mô hình chuẩn của cơ học lượng tử. Và hiện nay, các nhà lý thuyết vẫn đang trên con đường xây dựng thuyết hấp dẫn lượng tử để có thể miêu tả vùng kì dị tại trung tâm lỗ đen.Sự kiện đo được trực tiếp đầu tiên về sóng hấp dẫn do nhóm LIGO loan báo ngày 11 tháng 2 năm 2016 cũng đã chứng minh trực tiếp sự tồn tại hệ hai lỗ đen khối lượng sao quay quanh nhau và cuối cùng sát nhập để tạo thành một lỗ đen quay khối lượng lớn hơn.
Đĩa bồi tụ bao quanh lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm của thiên hà elip khổng lồ Messier 87 trong chòm sao Xử Nữ. Khối lượng của nó ước tính bằng 6.5 ± 0.7 × 109 M☉ vào năm 2019. Đây là hình ảnh đầu tiên về hố đen thu được từ dự án Kính thiên văn Chân trời sự kiện, công bố ngày 10 tháng 4 năm 2019. Trong hình ảnh được các nhà khoa học công bố ngày 10 tháng 4 năm 2019, vòng tròn màu đen ở giữa chỉ là "chiếc bóng" của hố đen vũ trụ. Ranh giới của nó là những vật chất phát sáng bao quanh. Tuy nhiên, màu sắc của vòng tròn không phải là màu sắc thật của khí và bụi bao quanh hố đen. Derek Fox nói sắc vàng cam trong hình là màu được các nhà khoa học của EHT lựa chọn để thể hiện độ phát sáng của các vật chất bao quanh. Màu vàng thể hiện độ phát sáng ở mức cao nhất. Màu đỏ thì thấp hơn. Còn màu đen tượng trưng cho việc có rất ít hoặc không hề phát sáng
Đây là Video clip chụp lại hình ảnh hố đen , hố đen này cách chúng ta khoảng 55 triệu năm ánh sáng.
Your browser is not able to display this video.
Dữ liệu được thu thập bởi các kính thiên văn trong 10 ngày liên tục . Mỗi kính viễn vọng ghi lại 64 Gigabits / giây dữ liệu. Vì vậy, chỉ sau một đêm sẽ có ít nhất petabyte dữ liệu đã được thu thập. Để thu được toàn bộ hình ảnh các nhà khoa học đã phải sử dụng ít nhất 5 petabyte dữ liệu
Theo WIiki
Lỗ đen (hố đen hoặc hốc đen) là một vùng không - thời gian có một trường hấp dẫn mạnh đến nỗi không có vật chất nói chung chiếm khối lượng và không gian nhất định hoặc bức xạ và ánh sáng nào có thể thoát ra ngoài.Thuyết tương đối rộng tiên đoán một lượng vật chất với khối lượng đủ lớn nằm trong phạm vi đủ nhỏ sẽ làm biến dạng không thời gian để trở thành lỗ đen. Xung quanh lỗ đen là một mặt xác định bởi phương trình toán học gọi là chân trời sự kiện, mà tại đó khi vật chất vượt qua nó sẽ không thể thoát ra ngoài lỗ đen được. Lỗ đen gọi là "đen" bởi vì nó hấp thụ mọi bức xạ và vật chất hút qua chân trời sự kiện, giống như một vật đen tuyệt đối trong nhiệt động lực học; nó cũng không phải là một loại "lỗ" hay "hố" nào mà là vùng không thời gian không để cho một thứ gì thoát ra. Lý thuyết trường lượng tử trong không thời gian cong tiên đoán tại chân trời sự kiện lỗ đen có phát ra bức xạ giống như vật đen có nhiệt độ nhất định phát ra bức xạ nhiệt. Nhiệt độ này tỉ lệ nghịch với khối lượng của lỗ đen, khiến cho rất khó quan sát được bức xạ này đối với các lỗ đen có khối lượng sao hay trung bình.Trong thế kỷ 18, John Michell và Pierre-Simon Laplace từng xét đến vật thể có trường hấp dẫn mạnh mô tả bởi cơ học cổ điển khiến cho ánh sáng không thể thoát ra. Lý thuyết hiện đại đầu tiên về đặc điểm của lỗ đen nêu bởi Karl Schwarzschild năm 1916 khi ông tìm ra nghiệm chính xác đầu tiên cho phương trình trường Einstein,mặc dù ý nghĩa vật lý và cách giải thích về vùng không thời gian mà không thứ gì có thể thoát được do David Finkelstein nêu ra đầu tiên vào năm 1958.[10] Trong một thời gian dài, các nhà vật lý coi nghiệm Schwarzschild là miêu tả toán học thuần túy. Cho đến thập niên 1960, những nghiên cứu lý thuyết mới chỉ ra rằng lỗ đen hình thành theo những tiên đoán chặt chẽ của thuyết tương đối tổng quát. Khi các nhà thiên văn phát hiện ra các sao neutron, pulsar và Cygnus X-1 - một lỗ đen trong hệ sao đôi, thì những tiên đoán về quá trình suy sụp hấp dẫn trở thành hiện thực, và khái niệm lỗ đen cùng với các thiên thể đặc chuyển thành lý thuyết miêu tả những thực thể đặc biệt này trong vũ trụ.Theo lý thuyết, lỗ đen khối lượng sao hình thành từ sự suy sụp hấp dẫn của những sao có khối lượng rất lớn trong giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa. Sau khi hình thành, chúng tiếp tục thu hút vật chất từ môi trường xung quanh, và khối lượng tăng dần lên theo thời gian. Cùng với quá trình hòa trộn và sáp nhập hai hay nhiều lỗ đen mà tồn tại những lỗ đen khổng lồ với khối lượng từ vài triệu cho đến hàng chục tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Các dự án khảo sát cho thấy đa phần tại trung tâm thiên hà lớn đều tồn tại ít nhất một lỗ đen khổng lồ.Mặc dù theo định nghĩa nó là vật thể đen hoàn toàn hay vô hình, sự tồn tại của lỗ đen có thể suy đoán thông qua tương tác của nó với môi trường vật chất xung quanh và bức xạ như ánh sáng. Vật chất rơi vào lỗ đen hình thành lên vùng bồi tụ, ở đây vật chất va chạm và ma sát với nhau, trở thành trạng thái plasma phát ra bức xạ cường độ lớn; khiến môi trường bao quanh lỗ đen trở thành một trong những vật thể sáng nhất trong vũ trụ. Nếu có một ngôi sao quay quanh lỗ đen, hình dáng và chu kỳ quỹ đạo của nó cho phép các nhà thiên văn tính ra được khối lượng của lỗ đen và khoảng cách đến nó. Những dữ liệu này giúp họ phân biệt được thiên thể đặc là lỗ đen hay sao neutron... Theo cách này, nhiều lỗ đen được phát hiện ra nằm trong hệ sao đôi, và tại trung tâm Ngân Hà có một lỗ đen khổng lồ với khối lượng xấp xỉ 4,3 triệu lần khối lượng Mặt Trời.Lý thuyết về lỗ đen, nơi có trường hấp dẫn mạnh tập trung trong vùng không thời gian nhỏ, là một trong số những lý thuyết cần sự tổng hợp của thuyết tương đối tổng quát miêu tả lực hấp dẫn với Mô hình chuẩn của cơ học lượng tử. Và hiện nay, các nhà lý thuyết vẫn đang trên con đường xây dựng thuyết hấp dẫn lượng tử để có thể miêu tả vùng kì dị tại trung tâm lỗ đen.Sự kiện đo được trực tiếp đầu tiên về sóng hấp dẫn do nhóm LIGO loan báo ngày 11 tháng 2 năm 2016 cũng đã chứng minh trực tiếp sự tồn tại hệ hai lỗ đen khối lượng sao quay quanh nhau và cuối cùng sát nhập để tạo thành một lỗ đen quay khối lượng lớn hơn.
Đĩa bồi tụ bao quanh lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm của thiên hà elip khổng lồ Messier 87 trong chòm sao Xử Nữ. Khối lượng của nó ước tính bằng 6.5 ± 0.7 × 109 M☉ vào năm 2019. Đây là hình ảnh đầu tiên về hố đen thu được từ dự án Kính thiên văn Chân trời sự kiện, công bố ngày 10 tháng 4 năm 2019. Trong hình ảnh được các nhà khoa học công bố ngày 10 tháng 4 năm 2019, vòng tròn màu đen ở giữa chỉ là "chiếc bóng" của hố đen vũ trụ. Ranh giới của nó là những vật chất phát sáng bao quanh. Tuy nhiên, màu sắc của vòng tròn không phải là màu sắc thật của khí và bụi bao quanh hố đen. Derek Fox nói sắc vàng cam trong hình là màu được các nhà khoa học của EHT lựa chọn để thể hiện độ phát sáng của các vật chất bao quanh. Màu vàng thể hiện độ phát sáng ở mức cao nhất. Màu đỏ thì thấp hơn. Còn màu đen tượng trưng cho việc có rất ít hoặc không hề phát sáng
Đây là Video clip chụp lại hình ảnh hố đen , hố đen này cách chúng ta khoảng 55 triệu năm ánh sáng.
Đinh Quang Vinh sưu tầm nguồn Wiki, RT
- Mua vài cuốn dạng Bách khoa toàn thư về vũ trụ
- Thi thoảng đưa con cái đi đến chỗ nào đó ngắm trăng sao, giải thích và chỉ cho chúng một vài chòm sao.
- Mua thêm 1 cái kính thiên văn nữa để cùng con cái ngắm cảnh
Để làm được những cái trên, quan trọng nhất là bác cũng phải có niềm đam mê và một chút hiểu biết cơ bản về thiên văn học mới được!
Theo Wiki
Lỗ đen (hố đen hoặc hốc đen) là một vùng không - thời gian có một trường hấp dẫn mạnh đến nỗi không có vật chất nói chung chiếm khối lượng và không gian nhất định hoặc bức xạ và ánh sáng nào có thể thoát ra ngoài.Thuyết tương đối rộng tiên đoán một lượng vật chất với khối lượng đủ lớn nằm trong phạm vi đủ nhỏ sẽ làm biến dạng không thời gian để trở thành lỗ đen. Xung quanh lỗ đen là một mặt xác định bởi phương trình toán học gọi là chân trời sự kiện, mà tại đó khi vật chất vượt qua nó sẽ không thể thoát ra ngoài lỗ đen được. Lỗ đen gọi là "đen" bởi vì nó hấp thụ mọi bức xạ và vật chất hút qua chân trời sự kiện, giống như một vật đen tuyệt đối trong nhiệt động lực học; nó cũng không phải là một loại "lỗ" hay "hố" nào mà là vùng không thời gian không để cho một thứ gì thoát ra. Lý thuyết trường lượng tử trong không thời gian cong tiên đoán tại chân trời sự kiện lỗ đen có phát ra bức xạ giống như vật đen có nhiệt độ nhất định phát ra bức xạ nhiệt. Nhiệt độ này tỉ lệ nghịch với khối lượng của lỗ đen, khiến cho rất khó quan sát được bức xạ này đối với các lỗ đen có khối lượng sao hay trung bình.Trong thế kỷ 18, John Michell và Pierre-Simon Laplace từng xét đến vật thể có trường hấp dẫn mạnh mô tả bởi cơ học cổ điển khiến cho ánh sáng không thể thoát ra. Lý thuyết hiện đại đầu tiên về đặc điểm của lỗ đen nêu bởi Karl Schwarzschild năm 1916 khi ông tìm ra nghiệm chính xác đầu tiên cho phương trình trường Einstein,mặc dù ý nghĩa vật lý và cách giải thích về vùng không thời gian mà không thứ gì có thể thoát được do David Finkelstein nêu ra đầu tiên vào năm 1958.[10] Trong một thời gian dài, các nhà vật lý coi nghiệm Schwarzschild là miêu tả toán học thuần túy. Cho đến thập niên 1960, những nghiên cứu lý thuyết mới chỉ ra rằng lỗ đen hình thành theo những tiên đoán chặt chẽ của thuyết tương đối tổng quát. Khi các nhà thiên văn phát hiện ra các sao neutron, pulsar và Cygnus X-1 - một lỗ đen trong hệ sao đôi, thì những tiên đoán về quá trình suy sụp hấp dẫn trở thành hiện thực, và khái niệm lỗ đen cùng với các thiên thể đặc chuyển thành lý thuyết miêu tả những thực thể đặc biệt này trong vũ trụ.Theo lý thuyết, lỗ đen khối lượng sao hình thành từ sự suy sụp hấp dẫn của những sao có khối lượng rất lớn trong giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa. Sau khi hình thành, chúng tiếp tục thu hút vật chất từ môi trường xung quanh, và khối lượng tăng dần lên theo thời gian. Cùng với quá trình hòa trộn và sáp nhập hai hay nhiều lỗ đen mà tồn tại những lỗ đen khổng lồ với khối lượng từ vài triệu cho đến hàng chục tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Các dự án khảo sát cho thấy đa phần tại trung tâm thiên hà lớn đều tồn tại ít nhất một lỗ đen khổng lồ.Mặc dù theo định nghĩa nó là vật thể đen hoàn toàn hay vô hình, sự tồn tại của lỗ đen có thể suy đoán thông qua tương tác của nó với môi trường vật chất xung quanh và bức xạ như ánh sáng. Vật chất rơi vào lỗ đen hình thành lên vùng bồi tụ, ở đây vật chất va chạm và ma sát với nhau, trở thành trạng thái plasma phát ra bức xạ cường độ lớn; khiến môi trường bao quanh lỗ đen trở thành một trong những vật thể sáng nhất trong vũ trụ. Nếu có một ngôi sao quay quanh lỗ đen, hình dáng và chu kỳ quỹ đạo của nó cho phép các nhà thiên văn tính ra được khối lượng của lỗ đen và khoảng cách đến nó. Những dữ liệu này giúp họ phân biệt được thiên thể đặc là lỗ đen hay sao neutron...
Theo cách này, nhiều lỗ đen được phát hiện ra nằm trong hệ sao đôi, và tại trung tâm Ngân Hà có một lỗ đen khổng lồ với khối lượng xấp xỉ 4,3 triệu lần khối lượng Mặt Trời.Lý thuyết về lỗ đen, nơi có trường hấp dẫn mạnh tập trung trong vùng không thời gian nhỏ, là một trong số những lý thuyết cần sự tổng hợp của thuyết tương đối tổng quát miêu tả lực hấp dẫn với Mô hình chuẩn của cơ học lượng tử. Và hiện nay, các nhà lý thuyết vẫn đang trên con đường xây dựng thuyết hấp dẫn lượng tử để có thể miêu tả vùng kì dị tại trung tâm lỗ đen.Sự kiện đo được trực tiếp đầu tiên về sóng hấp dẫn do nhóm LIGO loan báo ngày 11 tháng 2 năm 2016 cũng đã chứng minh trực tiếp sự tồn tại hệ hai lỗ đen khối lượng sao quay quanh nhau và cuối cùng sát nhập để tạo thành một lỗ đen quay khối lượng lớn hơn.
Đĩa bồi tụ bao quanh lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm của thiên hà elip khổng lồ Messier 87 trong chòm sao Xử Nữ. Khối lượng của nó ước tính bằng 6.5 ± 0.7 × 109 M☉ vào năm 2019. Đây là hình ảnh đầu tiên về hố đen thu được từ dự án Kính thiên văn Chân trời sự kiện, công bố ngày 10 tháng 4 năm 2019. Trong hình ảnh được các nhà khoa học công bố ngày 10 tháng 4 năm 2019, vòng tròn màu đen ở giữa chỉ là "chiếc bóng" của hố đen vũ trụ. Ranh giới của nó là những vật chất phát sáng bao quanh. Tuy nhiên, màu sắc của vòng tròn không phải là màu sắc thật của khí và bụi bao quanh hố đen. Derek Fox nói sắc vàng cam trong hình là màu được các nhà khoa học của EHT lựa chọn để thể hiện độ phát sáng của các vật chất bao quanh. Màu vàng thể hiện độ phát sáng ở mức cao nhất. Màu đỏ thì thấp hơn. Còn màu đen tượng trưng cho việc có rất ít hoặc không hề phát sáng
Đây là Video clip chụp lại hình ảnh hố đen , hố đen này cách chúng ta khoảng 55 triệu năm ánh sáng.
Dữ liệu được thu thập bởi các kính thiên văn trong 10 ngày liên tục . Mỗi kính viễn vọng ghi lại 64 Gigabits / giây dữ liệu. Vì vậy, chỉ sau một đêm sẽ có ít nhất petabyte dữ liệu đã được thu thập. Để thu được toàn bộ hình ảnh các nhà khoa học đã phải sử dụng ít nhất 5 petabyte dữ liệu
Bức ảnh đầu tiên, hết sức ngoạn mục, về lỗ đen nằm ở trung tâm thiên hà Messier 87 (M87) thực ra không phải một tấm hình thông thường được chụp bằng camera. Việc chụp ảnh lỗ đen bằng camera là hoàn toàn bất khả thi vì hai lý do. Thứ nhất, lỗ đen hoàn toàn đen đối với camera, bởi không có bất cứ thứ gì, ngay cả ánh sáng, có thể thoát khỏi trường hấp dẫn của nó. Thứ hai, cứ giả định rằng lỗ đen phát sáng, M87 quá nhỏ để có thể quan sát được bằng các thiết bị mà loài người hiện có. Tuy mang kích thước tương đương Hệ Mặt Trời với đường kính tới 38 tỷ kilômét và khối lượng gấp 6,5 tỷ lần Mặt Trời, khoảng cách 55 triệu năm ánh sáng từ Trái Đất tới lỗ đen M87 là quá xa. Chụp ảnh M87 giống như cầm điện thoại di động từ Trái Đất để chụp một quả cam trên Mặt Trăng vậy.
Để chụp được hình ảnh lỗ đen M87, các nhà khoa học phải sử dụng mạng lưới nhiều kính viễn vọng đặt rải rác trên Trái Đất để ghi lại bức xạ phát ra từ bên ngoài chân trời sự kiện của lỗ đen. Với kích thước nhỏ bé của M87, muốn ghi lại đầy đủ bức xạ từ lỗ đen này, về lý thuyết, chúng ta cần một kính viễn vọng khổng lồ với đường kính xấp xỉ đường kính của Trái Đất.
Ngay cả khi đã kết hợp hàng loạt kính viễn vọng tại nhiều địa điểm, thông tin thu được từ mạng lưới kính viễn vọng này, tuy bao gồm tới 2 tỷ bức ảnh có độ phân giải cao, vẫn chỉ là những mảnh ghép rời rạc, những mẩu thông tin bé xíu về lỗ đen M87. Những mảnh ghép rời rạc này không cho chúng ta thấy hình ảnh rõ ràng nào về lỗ đen nếu không có thuật toán xử lý hình ảnh được phát triển chủ yếu bởi một nhà khoa học trẻ: Katie Bouman, cô gái đến từ West Lafayette, bang Indiana.
Tái lập hình ảnh lỗ đen từ hàng tỷ tấm hình vừa rời rạc, vừa không đầy đủ là một nhiệm vụ vô cùng hóc búa. Hãy hình dung chúng ta chỉ được nghe vài nốt nhạc ngẫu nhiên nhưng phải viết ra toàn bộ một bản giao hưởng. Việc tái lập hình ảnh lỗ đen từ các mẩu dữ liệu còn khó khăn gấp bội khi chưa một ai từng thấy lỗ đen trông như thế nào. Chúng ta cũng chưa biết tiên đoán của Einstein về hình dạng xấp xỉ cầu của lỗ đen có chính xác hay không.
Trong thời gian làm nghiên cứu sinh tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Katie Bouman và cộng sự phát triển nhiều thuật toán khác nhau nhằm xây dựng hình ảnh lỗ đen từ các mẩu dữ liệu. Từ một tập hợp dữ liệu rời rạc, không đầy đủ, vô số khả năng khác nhau về hình ảnh lỗ đen có thể được tái lập, giống như nhiều người cùng được nghe vài nốt nhạc ngẫu nhiên chắc chắn sẽ viết ra những bản nhạc hoàn toàn khác nhau.
Thuật toán của Katie dựng lên tất cả những khả năng có thể có về hình ảnh lỗ đen, sau đó sắp xếp các hình ảnh này theo mức độ khả dĩ. Công việc này giống như đi tìm tấm hình có xác suất cao nhất sẽ xuất hiện trên Facebook giữa một loạt ảnh, trong đó có những tấm hoàn toàn nhiễu không nhìn ra vật gì, có những tấm ít nhiễu hơn nhưng mờ mờ ảo ảo, và những tấm mà ta có thể nhận ra tương đối rõ ràng vật thể trong ảnh. Tương tự, nếu ta chỉ đưa ra vài dòng mô tả giới hạn về một khuôn mặt cho nhiều họa sĩ ở khắp nơi trên thế giới mà tất cả họ đều vẽ ra cùng một mẫu, khuôn mặt đó có khả năng rất cao chính là khuôn mặt thật.
Những ảnh chụp lỗ đen M87 mà ta nhìn thấy là kết quả tái lập từ thuật toán của Katie Bouman. Không chỉ ngoạn mục về mặt thị giác, hình ảnh lỗ đen còn cho phép các nhà khoa học tiếp tục kiểm tra tính chính xác của Thuyết tương đối sau ghi nhận về sóng hấp dẫn cách đây 3 năm. Phát hiện này cũng mở đường cho các nghiên cứu về lỗ đen Sagittarius A* nằm ở trung tâm Dải Ngân Hà của chúng ta, đặc biệt là sự hình thành của các đĩa bồi tụ bao quanh và các luồng tia phát ra từ lỗ đen này.
*
Katie sinh ra và lớn lên tại thành phố West Lafayette, bang Indiana. Bố cô, Charles Bouman, là giáo sư Đại học Purdue, nơi Neil Armstrong theo học gần 15 năm trước khi ông trở thành người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng. Theo lời Charles Bouman, con gái ông đã bắt đầu tham gia nghiên cứu về xử lý hình ảnh với các giáo sư ở Purdue ngay từ khi còn học phổ thông tại West Lafayette.
Sau khi hoàn thành chương trình cử nhân ở Đại học Michigan, Katie lần lượt lấy bằng thạc sĩ và tiến sĩ tại Viện Công nghệ Massachusetts trước khi trở thành nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian. Với thành tích nghiên cứu xuất sắc và đóng góp đáng kể vào dự án chụp ảnh lỗ đen, Katie vừa được bổ nhiệm làm giáo sư Viện Công nghệ California (Caltech) khi mới 29 tuổi, ngay trước khi hình ảnh đầu tiên về lỗ đen do cô tái lập được công bố rộng rãi.
Trong bài nói chuyện trên TED cách đây gần 2 năm, Katie nói rằng ý tưởng của cô sẽ không bao giờ trở thành hiện thực nếu không được tham gia vào nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà khoa học xuất sắc đến từ rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Cô cổ vũ mọi người cùng nhau hợp tác để mở rộng ranh giới của khoa học, ngay cả khi thoạt đầu nó có vẻ bí ẩn như lỗ đen, bởi vì những thứ tuyệt vời nhất là những gì chúng ta không nhìn thấy được bằng mắt thường.