Ingeniero salvadoreño nos explica ¿Qué tan complicado fue tomar la foto del agujero negro?

El salvadoreño Napoleón Cornejo, Ingeniero en la industria Espacial y de Defensa, compartió a través de su cuenta de Twitter @napocornejo una explicación que nos facilita la comprensión del complejo y difícil proceso para obtener la primera fotografía del agujero negro, realizada por la científica Katherine Louise Bouman.

Por elsalvador.com

2019-04-12 10:26:12

Galaxias
Observar objetos distantes es extremadamente difícil porque la resolución de un telescopio no es suficiente. Se necesitaría uno muy, muy grande para captar más detalle. Para ver algo con tanto detalle se necesita un telescopio de mas de 13,000km de tamaño. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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¿Que se hace entonces? Una técnica llamada ‘interferometría’. Se hacen capturas de varios telescopios en diferentes lugares para formar una imagen como si el telescopio fuera tan grande como las distancias entre ellos.
Estos telescopios se usaron para ver el agujero negro. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Como están separados, eso significa que vas a tener que reconstruir la imagen completa a partir de diferentes pedacitos.
Aquí es donde entra la genialidad de la Dra. Bouman. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Como están separados alrededor de la Tierra, significa que también observan el objeto desde un ángulo distinto. Hay que corregir esas diferentes perspectivas cuando estés rearmando la imagen. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Dia-y-noche
Pero ahí no termina la cosa. Las diferentes posiciones en La Tierra también significan que la misma onda de luz va llegar a diferentes tiempos a cada telescopio. Hay que tomar en cuenta esas diferencias de tiempo entre cada par de telescopios. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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La luz viaja en el vacío bien fácil, pero llega a la atmósfera y ya no se propaga igual. Se desfasa. Se oye medio imposible… hasta que Bouman se dio cuenta que utilizando tres referencias se puede hacer una corrección. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Aún con todo esto, hay una infinidad de imágenes que podrían resultar. ¿Cómo saber cual es la mas probable? Los algoritmos deben ‘entrenarse’ con probabilidades a priori de como debería verse un objeto astronómico sin influenciar demasiado el resultado. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Esas técnicas salen de probabilidades bayesianas. Así que si están estudiando probabilidad o machine learning, sepan que Bayes se usa en todos lados. Por cierto, estudien la distribución de Gauss también, el ruido de las imágenes esta distribuido de forma gaussiana. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Luego de las matemáticas y la teoría, también está la ingeniería. Son Petabytes data recolectada por todos los telescopios. Es tanta data que el internet no la aguanta. Hay que enviar los discos por avión. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Luego todos estos algoritmos se corren en la nube. Masivas cantidades de datos, procesamiento, correcciones que reducen eventualmente todos esos Petabytes a una bella imagen de unos cuantos kilobytes. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Obviamente aquí no están explicados todos los detalles, pero pueden leer aquí: https://arxiv.org/abs/1512.01413
“Hay que quedar boquiabierto y quitarse el sombrero con este logro tan impresionante”, concluye el ingeniero Napoleón Cornejo. (Tomado de Twitter @napocornejo)
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Para consultar el hilo original puedes visitar la cuenta de Twitter del ingeniero salvadoreño Napoleón Cornejo @napocornejo.