블랙홀의 진짜 모습, AI가 선명하게 밝히다

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블랙홀의 진짜 모습, AI가 선명하게 밝히다

유지한 기자

입력 2023.04.14

2019년 공개된 블랙홀 사진(왼쪽)과 이번에 AI로 보정해 더 선명해진 블랙홀 사진(오른쪽)./EHT·미국 프린스턴 고등연구소

2019년 처음으로 공개된 블랙홀 사진이 인공지능(AI) 보정 작업을 통해 보다 선명해졌다.

기존에 공개된 모습보다 가운데 검은색 블랙홀 부분이 더 커지고 어두워진 것이다.

미국 프린스턴 고등연구소 연구진은 AI를 통해 원본 데이터를 재처리한 사진을

국제 학술지 ‘천문물리학저널 레터스’에 발표했다.

사건의 지평선 망원경(EHT·Event Horizon Telescope) 국제 공동 연구진이

전 세계 5개 지역 7개의 전파 망원경으로 수집한 데이터로 만들어

2019년 공개한 M87 은하 중심의 블랙홀 사진을 보정한 것이다.

M87 은하의 블랙홀은 지구에서

5500만 광년(1광년은 빛이 1년 가는 거리로 약 9조4600억㎞) 떨어진 곳에 위치해 있다.

2019년도 사진은 붉은색 도넛 모양으로,

밝은 부분은 블랙홀 자체가 아니라 그 주변을 엄청난 속도로 회전하고 있는 물질에서 나온 빛이다.

연구진은 아인슈타인의 방정식과 일치하는 모든 종류의 블랙홀을 AI에 학습시켜 보정했다.

누락된 데이터를 AI로 메운 것이다.

연구진이 사용한 기계학습 기술은 ‘주성분 간섭계 모델링(principal-component interferometric modeling)’의 줄임말인 ‘PRIMO’다.

이번 새로운 사진에서 도넛 모양 부분은 이전 사진에서 보였던 너비의 절반 정도다.

또한 빛과 물질이 빨려 들어가는 블랙홀 중앙은 더 크고 어두워졌다.

연구진은 “데이터가 없는 곳을 메우기 위해 기계 학습을 사용한 것은 이번이 처음이다”며

“새 논문에서 보고한 사진은 전 세계 망원경으로 얻을 수 있는 블랙홀 이미지를 가장 정확하게 표현한 것”이라고 했다.

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100자평 8

베토벤과 모차르트

2023.04.14 15:34:50

솔직히 나는 서적이나 신문 등에 게시되는 블랙홀 사진은 잘 이해가 안됩니다.

블랙홀은 중력이 붕괴되어 크기가 0(zero)인 것으로 아는데

저렇게 검게 보이는 것은 블랙홀 자체보다는 모든 것이 빨려 들어가 암흑속으로 사라지는

즉 사건의 지평선을 빨려들어가는 구멍(hole) 형태로 보여주는 것으로 이해하면 될까요?

본래 블랙홀 자체는 모양이 사실상 없는 것으로 알고 있습니다만...

천체물리학 전공하는 분들 생각은 어떠신지요?

테리우스

2023.04.15 02:58:10

나도 모르지만...크기가 제로라면 질량이 없다는 건데 중력이 있을까요?

블랙홀도 크기(사건의 지평선의 크기 또한)에 따라 중력의 영향이 미치는 범위가 있는 것으로 알고 있음

knickknack

2023.04.15 02:45:09

텐서 수학(Tensor Mathematics)과 일반 상대성 이론(General Relativity) 공부하시고

블랙홀 예제 풀어보시면 블랙홀의 모양에 대해 이해가 되실 것 같습니다.

수포자(?)는 이해시키기 어렵겠지만...

cyberpaul

2023.04.15 00:54:00

사건의 지평선에서 탈출한빛만 보이기 때문입니다. 지평선 넘어는 안보이죠 (가운데 검은곳).

호팔

2023.04.14 17:07:09

빛 자체도 빨려들어가서 어둡게 보인다고 하던데요..

more4more

2023.04.14 17:42:28

AI도 거짓말 할 줄 안다.

술퍼맨

2023.04.14 17:31:31

어짜피 인간의 시각으로는 볼 수 없는 이론적 모양이지요? ......

마치 여론조사도 내맘에 안들면 조작이나 작업한 것이고

내 생각과 틀리면 좌파고 적이며 세상 잘못 알고있다고 말 하며

스스로 자위(스스로를 위하다..예 자위대)하는 인공치아를 착용하신 연세많으신 꼴우성향의 유투버님 몽상 같은거..

하긴.. 아직 총선이 1년이나 남았는데 그때까지 살지도 못 살지도 모르는 판에

남은 시간이라도 차려놓은 밥상 독차지해 먹기도 바쁠테니까..

올위아리스

2023.04.15 03:15:33

블랙홀은 뭐 먹고사나 몰라...

형수 거시기 찢어 버리겠다며 패륜적인 짓거리를 한 인간말종 확 빨아 들여서 우리 눈에 좀 안띄게 해주지...

심판자

2023.04.14 22:58:52

늙어서 자연사 하는 경우도 있고 술퍼마시다가 돌연사 하는 경우도 있는 거야.

늙었다고 너무 구박하지 마.

온고이지신이라고 했어.

한 때 젊어보지 않았던 늙은이 없고, 나중에 늙지 않는 젊은이도 없지.

자네가 젊은지는 모르겠으나 급사할 수도 있잖아.

그러면 성추행당 지지 표 하나 줄겠네.

홍기똥

2023.04.15 00:23:22

블랙홀은 엄청난 물질이 중력으로 붕괴되어 실제크기는 거의 0입니다.

그러나 블랙홀의 크기를 말할땐 사건의지평선 까지를 블랙홀의 크기로 말하는것 같습니다.

우블렛맘

2023.04.14 23:04:01

본문에도 써있지만,

우리 인간의 광학기술로 블랙홀을 직접 셀피찍듯이 사진 촬영하는건 불가능합니다.

기껏해야 조각 조각 흩어진 이미지가 다입니다.

그런데 AI를 이용해서 나머지 촬영하지 못한 이미지를 추론하여 복원하는 기술을 사용한것입니다.

방법은 기존 AI 그림과 마찬가지로

이미 존재하는 이미지 데이타중 유사한것을 뽑아 조립하여 만들어내는 방식입니다.

천문학의 경우에는 이전에 촬영된 다른 천체사진들이 참고되겠지요?

그래서 사진이라고 말하지 않고 우리는 이것을 이미지라고 부릅니다.

아래보니 원리를 잘 이해 못하시는 분이 계셔서 설명드립니다.

vagabondi

2023.04.14 21:34:58

그런데, 저걸 어찌 믿지? 누가 검증이라도 하나? 쉽게 말해 뽀샵한 거 아닌가?

이제는 과학도 믿을 수 없게 되었다.

정밀할 수는 있어도, 그 근거를 AI가 아직 밝힐 수는 없기 때문이지.

pal5

2023.04.14 17:08:14

수억급 전 어느날 대폭발이 일어나 우주가 생겨나고 지금도 그폭발의 힘으로 인해 우주가 팽장해가며

우리은하계가 중심으로부터 엄청나게 빠른 속도로 멀어져 간다는데

그 폭발 전에는 무엇이 있었고 우주의 끝은 어디란 말인가?

생각하면 골치만 아프니 나는 그냥 오늘도 내일도 열심히 살다가 때가 되면 재가 되어 사라 지리라.

프로마스

2023.04.14 23:42:48

그냥 흐릿하게 보이는 것 단순히 보정한 것 같은데...

AI까지 안써도 육안으로 봐도 저럴 것 같다는 생각이 든다...

그냥 AI로 보정도 된다는 정도로 알려줘도 되지않을까?