Пробойни в машината: Сляпото петно на автоматичните алгоритми
Защо обект със светимост, надхвърляща тази на Слънцето около 500 трилиона пъти, остана незабелязан повече от четири десетилетия? Отговорът се крие в логистиката на модерната астрономия и разчитането на големи обеми от данни (Big Data). Всяка нощ телескопи като европейския спътник Gaia или системи за автоматизиран обзор генерират терабайти спектрална информация. За да се обработи този масив от данни, учените разчитат на машинно обучение и класифициращи алгоритми, обучени да търсят модели въз основа на вече известни обекти.
Автоматизираният софтуер на Европейската южна обсерватория (ESO) е прегледал J0529-4351 и поради изключителната му яркост погрешно го е категоризирал като сравнително близка звезда от Млечния път с голямо собствено движение. В астрономическата практика това е класическа грешка на филтрация — фотометричният модел на алгоритъма просто не е допуснал, че толкова ярък обект може да се намира на червено изместване z = 3.962. Това означава, че фотоните, регистрирани днес на повърхността на пустинята Атакама чрез спектрографа X-shooter на Very Large Telescope (VLT), са напуснали района на квазара, когато Вселената е била едва на 1.5 милиарда години.
Едва през 2023 г., когато изследователите прилагат ръчни корекции в алгоритмите за идентифициране на изключително светещи квазари и анализират фотометрията от 2.3-метровия телескоп на ANU в Сайдинг Спринг, грешката лъсва. Това разкрива сериозна интелектуална мъгла в начина, по който изкуственият интелект филтрира архивното гробище от данни.
Физиката на триенето: Защо сблъсъкът на материя създава светлина
Налице е известен популярен парадокс — как структура, чийто радиус на събитията по дефиниция блокира всяко излъчване, може да бъде най-яркият обект в космоса? Източникът на светлината не е вътрешността на черната дупка, а нейният акреционен диск. В случай че някой търси сравнителна аналогия, дискът на J0529-4351 е газово-прахов вихър с диаметър от около седем светлинни години. Това е разстояние, по-голямо от разстоянието от нашето Слънце до най-близката звезда Алфа Кентавър.
Материята в този диск — предимно йонизиран водород и хелий от разкъсани звезди и междузвездни облаци — не пада директно навътре поради съхранението на ъгловия момент. Траекторията ѝ е спираловидна. Скоростите във вътрешните слоеве на диска достигат значителен процент от скоростта на светлината. При тези критични динамометрични условия вискозитетът и вътрешното триене между газовите слоеве превръщат гравитационната потенциална енергия в кинетична, а след това в колосално термично и рентгеново излъчване.
Температурата в централните зони на диска достига стотици хиляди градуса по Келвин. Излъчването е толкова мощно, че упражнява светлинно налягане, което се доближава до т.нар. граница на Едингтън — точката, в която радиационният натиск навън балансира гравитационното привличане навътре. Астрофизичните изчисления показват, че J0529-4351 се намира точно на тази граница, консумирайки максимумът материя, който физическите закони позволяват на една система да погълне, без да разпръсне собственaта си хранителна среда.
