Új módszerrel nézi a világot a csillagászat "legélesebb szeme"

Új módszerrel nézi a világot a csillagászat "legélesebb szeme"

2026 június 09
| Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
A sokak által ismert Eseményhorizont Teleszkóp (Event Horizon Telescope, EHT) az első olyan eszköz, amelynek sikerült képet alkotnia egy fekete lyuk árnyékáról, mégpedig az M87 jelű galaxis közepén.

Emellett az eszköz alkalmas arra, hogy elkészítse minden idők legélesebb csillagászati képeit. A távcső nyers felvételeinek képpéalakítása azonban egy rendkívül bonyolult lépéseket tartalmazó folyamat. Egy nemrégiben megjelent tanulmányban a kutatók bemutatták a folyamat továbbfejlesztését és optimalizálását.

Az Eseményhorizont Teleszkóp felvétele az M87* jelű fekete lyukról. (Forrás: EHT együttműködés.)
Az Eseményhorizont Teleszkóp felvétele az M87* jelű fekete lyukról. (Forrás: EHT együttműködés.)

A legélesebb szem

Az Eseményhorizont Teleszkóp a csillagászok "legélesebb szeme": egy szemléletes példával élve a használatával elolvashatunk egy párizsi kávézó asztalánál ülve egy New Yorkban lévő újságot. Ez a távcső azonban nem úgy készíti a felvételeket, mint egy hagyományos értelemben vett fényképezőgép: a világ négy különböző kontinensén elhelyezett rádiótávcsövekből álló hálózat interferometriai adatokat mér, amelyeket bonyolult matematikai műveletekkel alakíthatunk képpé.

Ennek során a kutatók modelleket használnak és a végtelen lehetséges variációból algoritmusok segítségével kiválasztják a legjobban illeszkedő modellt, és így megalkotják a lehető legjobb képet a nyers adatokból. Elsőként az adatok kalibrációja történik meg, majd ezután a legjobbnak ítélt kép kiválasztása és elkészítése. Miután elkészült, a kép segítségével megszorításokat tehetünk a vizsgált objektum fizikai jellemzőire, amely egy fekete lyuk esetén lehet például a körülötte lévő anyagbefogási korong sugara.

Egy új megközelítés

Egy új tanulmány szerzői egy újfajta képfeldolgozási módszert alkottak, amelyben nem bomlik lépésekre a képfeldolgozás folyamata, hanem minden lépés egyszerre, egyidejűleg történik. A technika a hierarchikus interferometrikus bayes-i képalkotás (HIBI) elnevezést kapta.

Az új eljárás során nem egy legjobban illeszkedő képet választ ki a kód, hanem több olyan képet is létrehoz, amely egyaránt összhangban van a mért adatokkal. Ezáltal kiküszöbölhetőek a korábbi, hagyományos megközelítés hibái és önellentmondásai. Az új módszert a kutatók az Eseményhorizont Teleszkóp 2017-es állapotához igazított, szimulált adatsoron tesztelték, amellyel sikerült demonstrálni az új megközelítés megbízhatóságát.

Az új technika (COMERADE) összehasonlítása a régi képfeldolgozási módszerrel (CLEAN). (Forrás: Tiede et al. 2026.)
Az új technika (COMERADE) összehasonlítása a régi képfeldolgozási módszerrel (CLEAN). (Forrás: Tiede et al. 2026.)

Mindezek mellett azt is sikerült megmutatniuk a kutatóknak, hogy a képalkotás, mint lépés, akár teljes egészében átugorható: a nyers adatokból képesek lehetünk akár rögtön meghatározni a vizsgált objektum fizikai paramétereit. Nem elengedhetetlenül fontos tehát, hogy egy képfeldolgozáson átesett referenciafelvételünk legyen ahhoz, hogy megállapíthassuk egy fekete lyuk körüli gyűrű sugarát.

Ez az új technika kulcsfontosságú lehet a későbbiekben: a jövőben távolabbi fekete lyukakat is fogunk vizsgálni, amelyek képét nem biztos, hogy fel lehet bontani, ám a HIBI technikával még enélkül is megbecsülhetjük a tudomány szempontjából fontos fizikai paramétereket.

 

A cikk forrása: https://aasnova.org/2026/04/15/enhancing-the-sharpest-images/

Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet