2017 áprilisában az EHT (Event Horizon Telescope) együttműködés keretében hét rádióteleszkópot fordítottak ugyanabba az irányba – az elképzelés szerint így egy Föld méretű távcsövet hoztak volna létre. Miért volt szükség egy bolygónyi távcsőre? A cél az volt, hogy “lencsevégre kapják” egy szupermasszív fekete lyuk eseményhorizontjának az árnyékát – és ez sikerült is. Korábban ugyanis a fekete lyukat csak közvetetten lehetett vizsgálni, vagyis, ha inkább a hatását figyelték meg, nem pedig magát a tárgyat.

Az említett eseményhorizont (a narancssárga gyűrű középső széle, az akkréciós korong), az a küszöb, ahol a fekete lyuk vonzása elől csak úgy lehetne menekülni, ha gyorsabban mozognánk a fénysebességnél, ami Einstein speciális relativitáselmélete szerint lehtetlen. Ez tehát az M87* eseményhorizontjának az említett árnyéka, amelyet a csillagászoknak sikerült lefényképezni. Az első fekete lyukról készült felvételt (ami tehát nem magáról a lyukról készült, mivel az lehetetlen lenne, hanem a lyuk eseményhorizontjának az árnyékáról) végült 2019-ben hozták a csillagászok nyilvánosságra. Azóta egyébként a galaxisunk saját szupermasszív fekete lyukáról, a Sagittarius A*-ról is készült hasonló felvétel.

Mint arról az IFLScience beszámol, az azóta eltelt időben az EHT kutatói kifejlesztették az általuk PRIMO-nak nevezett (principal-component interferometric modeling) elnevezésű mesterséges intelligenciát. A PRIMO 30 ezer nagy pontosságú szimulált képet elemzett az az EHT M87* eseményhorizontjáról, hogy megtalálja a közös mintákat. Ez alapján született meg az eredmény: egy sokkal élesebb – és még mindig rendkívül pontos – reprezentáció a lyukról az EHT megfigyelései alapján, amely még az eredeti kép hiányzó adatainak egy részét is kiegészítette becsléssel.

A csapat azt is megerősítette, hogy az új kép összhangban áll az eredeti adatokkal és az M87*-re vonatkozó elméleti feltételezésekkel is. Magyarán nem úgy kell a dolgot elképzelni, hogy rányomtak a képre egy csinosító filtert, mint a közösségi médiában, hanem lényegében újraalkották az eredeti felvételt. A kép nem csak az avatatlan szem számára tűnik élesebbnek, de a tudósok számára is tartogat izgalmas részleteket. Mint az eredeti EHT együttműködés egyik kutatója fogalmazott:

“Mivel a fekete lyukakat nem tudjuk közelről tanulmányozni, a kép részletei kritikus szerepet játszanak abban, hogy megértsük ezen objektumok viselkedését. A képen látható gyűrű szélessége most körülbelül fele akkora, ami erőteljes korlát lesz elméleti modelljeink és gravitációs tesztjeink számára.”

A PRIMO sem áll meg itt, a következő feljavított kép az lehet, ami a Sagittarius A*-ról készült.

(Kép: Georgia Tech/L. Medeiros (Institute for Advanced Study), D. Psaltis (Georgia Tech), T. Lauer (NSF’s NOIRLab), és F. Ozel (Georgia Tech))