我们可能很快就会捕捉到黑洞的第一张真实图像

人类从未亲眼见过黑洞。麻省理工学院研究生凯蒂·布曼及其团队发明的新型计算机算法有望改变这一现状。

由于黑洞非常小，我们需要一架巨大的望远镜来观察它们。据英国广播公司新闻网发表的一篇文章称，我们银河系中心的超大质量黑洞直径仅为太阳直径的 17 倍左右，但距离我们 25,000 光年……这很遥远。我们想要观察的东西越小越远，我们需要的望远镜就越大。

“如果你有一台和整个地球一样大的望远镜，你就能拍到黑洞的照片，”布曼告诉《大众科学》。但我们真的没有空间放这么大的望远镜。相反，事件视界望远镜项目运行的一组望远镜正在同时从分散在地球上的众多望远镜中获取数据，科学家们将把所有这些数据组合起来，就像他们在看一台巨型望远镜一样，这种方法被称为甚长基线干涉测量法（VLBI）。下一个问题是如何将这些被我们自己的大气层弄得乱七八糟、在不同时间收到的杂乱数据变成漂亮的图片。

MIT 团队的 CHIRP（使用先验块的连续高分辨率图像重建）算法旨在解决这一问题。CHIRP 使用来自太空的大量其他图像作为参考，制作出一种与望远镜数据最匹配的马赛克。还有其他算法可以确定 VLBI 数据是什么样子，但它们会生成模糊的图片或难以处理大量 VLBI 数据。CHIRP 擅长挑选出真正重要的数据和垃圾数据，并且在将练习数据转换为清晰的图片方面比竞争对手做得更好。

科学家们期待获得事件视界望远镜的所有数据，并将继续更新他们的算法以纳入其他因素，例如黑洞如何随时间变化，或者它们的磁场。“最终我们可能能够制作出黑洞吞噬物质的电影，”参与该论文的迈克尔·约翰逊告诉《大众科学》。希望如此。

Bouman 已将测试数据和其他工具发布到网上，有进取心的程序员可以尝试创建自己的算法来解析事件视界望远镜数据。她本人的背景是计算机，而不是物理学，她认为黑洞成像是一个重要的问题，可以借助其他非物理学家的帮助来解决。

“最后，我想激励计算成像和计算机视觉社区的人们也来解决这个问题。”

研究人员将于六月份的计算机视觉和模式识别会议上展示他们的算法。