Tiến sĩ Katie Bouman chia sẻ về quá trình tạo ra bức ảnh hố đen. Video: Washington Post.
Tiến sĩ Katie Bouman là trưởng nhóm phát triển chương trình máy tính cho ra đời bức ảnh đột phá ghi hình vầng sáng bụi và khí gas quanh hố đen ở trung tâm thiên hà M87, cách Trái Đất 55 triệu năm ánh sáng. Đối với tiến sĩ Bouman, bức ảnh công bố hôm 10/4 là hiện thực hóa của nhiệm vụ tưởng chừng bất khả thi trước đây.
Khoảnh khắc tiến sĩ Bouman xúc động ôm mặt bên màn hình máy tính đang tải bức ảnh hố đen được đồng nghiệp ghi lại. "Thật không thể tin nổi khi chứng kiến quá trình dựng lại bức ảnh đầu tiên về hố đen mà tôi tạo ra", nhà khoa học 29 tuổi viết trên Facebook cá nhân.
Tiến sĩ Bouman xúc động khi chứng kiến bức ảnh thành hình. Ảnh: MIT.
Tiến sĩ Bouman bắt tay vào thiết lập thuật toán cách đây 3 năm khi đang là nghiên cứu sinh hệ thạc sĩ ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Tại đây, cô chỉ đạo dự án với sự hỗ trợ của nhóm chuyên gia đến từ Phòng thí nghiệm Khoa học máy tính và Trí tuệ nhân tạo thuộc MIT, Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian và Đài thiên văn Haystack của MIT.
Bức ảnh hố đen, chụp bởi Kính viễn vọng Chân trời sự kiện (EHT), mạng lưới 8 kính viễn vọng vô tuyến kết nối với nhau, được hiển thị thông qua thuật toán của tiến sĩ Bouman. "Khi trông thấy bức ảnh lần đầu tiên, tất cả chúng tôi đều kinh ngạc. Nó thật tuyệt vời. Chúng tôi thực sự gặp may với thời tiết. Chúng tôi may mắn ở rất nhiều phương diện", tiến sĩ Bouman chia sẻ với kênh BBC Radio 5.
Trong vài giờ sau buổi họp báo công bố bức ảnh, tiến sĩ Bouman đã tạo ra một cơn sốt trên mạng xã hội, tên cô trở thành từ khóa hàng đầu trên mạng Twitter. Tiến sĩ Bouman cũng nhận được cơn mưa lời khen trên kênh truyền thông của MIT và Viện Smithsonian.
Tiến sĩ Bouman, nay là phó giáo sư khoa học máy tính và toán học ở Viện Công nghệ California, đã gửi lời cảm ơn tới những đồng nghiệp giúp cô đạt được thành quả. Nỗ lực ghi hình hố đen, sử dụng mạng lưới kính viễn vọng ở nhiều địa điểm từ Nam Cực tới Chile, có sự tham gia của hơn 200 nhà khoa học. "Không ai trong chúng tôi có thể làm được một mình. Đó là thành quả công sức của nhiều người đến từ nhiều lĩnh vực khác nhau", tiến sĩ Bouman nói.
Hố đen trong ảnh không thể nhìn thấy được bằng mắt thường, có đường kính 40 tỷ km, lớn gấp 3 triệu lần kích thước của Trái Đất. Hố đen này được quét trong thời gian 10 ngày ở thiên hà Messier 87. Nó còn lớn hơn cả kích thước của toàn bộ hệ Mặt Trời, theo giáo sư Heino Falcke ở Đại học Radboud tại Hà Lan.
Tiến sĩ Bouman bên cạnh những ổ cứng chứa dữ liệu của kính thiên văn. Ảnh: MIT.
Tiến sĩ Bouman và đồng nghiệp phát triển loạt thuật toán chuyển đổi dữ liệu từ kính hiển vi thành bức ảnh lịch sử. Trong ngành khoa học máy tính và toán học, thuật toán là quy trình hoặc bộ quy tắc để giải quyết vấn đề nào đó. Không một kính viễn vọng nào đủ mạnh để ghi hình hố đen, do đó nhóm nghiên cứu phải thiết lập mạng lưới 8 kính viễn vọng, sử dụng kỹ thuật giao thoa. Dữ liệu từ kính viễn vọng được lưu trữ trong hàng trăm ổ cứng và chuyển tới trung tâm xử lý ở Boston, Mỹ, và Bonn, Đức.
Phương pháp xử lý dữ liệu thô của tiến sĩ Bouman là công cụ tạo ra bức ảnh hố đen. Nhà khoa học máy tính là người tiên phong áp dụng quy trình kiểm tra kết hợp nhiều thuật toán với những giả định khác nhau để dựng nên bức ảnh từ nguồn dữ liệu. Kết quả của thuật toán sau đó được phân tích bởi 4 nhóm nghiên cứu độc lập nhằm tăng độ tin cậy của phát hiện.
An Khang (theo BBC)