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在最新的天文学突破中，荷兰拉德堡德大学的 Michael Janssen 领导的研究团队，利用自学习神经网络技术，揭开了银河系中心黑洞 Sagittarius A* 的旋转之谜。通过训练一个能够处理数百万个合成黑洞数据集的神经网络，并结合事件视界望远镜（EHT）的观测数据，研究人员发现该黑洞正以接近最高速度旋转。
艺术印象中，神经网络将观测数据（左）与模型（右）连接起来。图片来源：EHT 合作组织 /Janssen 等人。
这项研究成果已发表在《天文学与天体物理学》杂志的三篇论文中。此前，EHT 合作组织在 2019 年和 2022 年分别发布了 M87 星系中心和银河系中心黑洞的首张图像，但这些图像背后的数据仍包含大量未解信息。通过神经网络的应用，研究团队得以更深入地解析这些数据。
研究人员使用了一种贝叶斯神经网络，该网络能够量化不确定性，使得 EHT 数据与模型的比较更加精确。研究结果表明，Sagittarius A* 的旋转轴指向地球，其附近的发射主要由周围吸积盘中的极热电子引起，而非喷流。此外，吸积盘中的磁场行为与常规理论有所不同。
首席研究员 Michael Janssen 表示：“挑战主流理论当然令人兴奋，但我们将 AI 和机器学习方法视为第一步。随着非洲毫米波望远镜的加入，我们将获得更精确的数据，以验证超大质量致密天体的广义相对论。”
共同研究员 Jordy Davelaar 补充道：“扩展到数百万个合成数据文件的能力是一项令人印象深刻的成就，这需要巨大的存储容量、超级计算机、软件管道和协调的计算服务生态系统。”
研究团队还对 M87* 进行了研究，发现该黑洞也在快速旋转，但速度不及 Sagittarius A*，且旋转方向与下落气体相反。天文学家认为，这种反向旋转可能是与另一个星系合并的结果。
