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2019.04.11 09:42

促成第一張黑洞影像問世 幕後功臣是年僅29歲的她

文|編務組

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29歲的鮑曼所開發的演算法,替這次黑洞照片做出巨大貢獻。(翻攝Katie Bouman臉書)
29歲的鮑曼所開發的演算法,替這次黑洞照片做出巨大貢獻。(翻攝Katie Bouman臉書)

人類史上首張黑洞照片昨(10日)呈現於世人眼前,全球引掀起許多有關「黑洞」「廣義相對論」等討論,這項堪稱人類史上重要的天文發現,讓民眾可以用肉眼看見黑洞的樣貌,背後貢獻要歸功於一位美國科學家鮑曼(Katherine Bouman)。事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,EHT)團隊將收集回來的數據,透過鮑曼所開發的演算法處理,呈現出了黑洞的第一張影像。

根據《華盛頓郵報》報導,現年29歲的鮑曼目前為哈佛-史密森尼天體物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的博士後研究員,自麻省理工學院(MIT)畢業後,她以花6年投入演算法研究,因緣際會下聽了哈佛大學「事件視界望遠鏡計畫」計畫主持人Shep Doeleman教授在一個會議上談論黑洞,鮑曼表示自己雖然不是很懂,但離開會議後她認為這是個她想投入的工作,因為對如何測量不可見的事物相當感興趣,及如何用合併儀器、獨特算法來找出沒有辦法用標準儀器測量的事物,她加入EHT團隊,與來自世界各地的天文學家、工程師及數學家合作,找出算出黑洞的方式。

鮑曼表示,她是這項計畫中30多名電腦科學家之一,他們透過開發演算法處理望遠鏡所傳回來的數據。世界各地望遠鏡收集了距離5400萬光年、質量大於太陽65倍的M87超大質量黑洞的高頻無線電波,她解釋,這些望遠鏡所測量到的不是光學影像,而是無線電波,經過千萬光年而來的無線電波中,受到大氣干擾,訊號會混雜在各式雜訊與干擾當中,因此必須透過精心設計的演算法除去雜訊,才能還原成肉眼可視的影像,若影像處理不夠精確,那照片的精確度就越低。

《華盛頓郵報》也反問鮑曼何時知道「黑洞裡還有個洞?」鮑曼解釋,為了確保黑洞的測量可信度,及消除整個團隊可能的共同偏見,計畫團隊將電腦科學家們分為4組,讓各組運用不同的演算法推算黑洞的數據,並規定彼此間不得相互聯絡,令人驚訝地是在他們第一次開會那天,4組人馬所呈現出來的影像都是冕環(ring),而不是圓盤(disk)。

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對於這項重大貢獻,美國民主黨眾議員寇蒂茲(Alexandria Ocasio-Cortez)在推特上讚揚鮑曼,恭喜鮑曼博士在歷史上佔有一席之地,也為科學及人類做出巨大的貢獻。

更新時間|2019.04.11 09:42

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