Matematycy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa opracowali algorytm, który może całkowicie odmienić astronomię obserwacyjną. Dzięki niemu teleskopy naziemne zyskują zdolność tworzenia obrazów niemal tak wyraźnych jak te z kosmosu, zachowując przy tym ogromne pole widzenia. Nowa metoda, nazwana ImageMM, eliminuje zniekształcenia powodowane przez ziemską atmosferę – od wieków największe ograniczenie w badaniu Wszechświata z powierzchni naszej planety.
Gdy światło z odległych gwiazd i galaktyk dociera do Ziemi, napotyka warstwy powietrza o zmiennej temperaturze i ciśnieniu. Powoduje to jego załamanie i rozmycie obrazu. Dla jasnych obiektów oznacza to jedynie „migotanie” gwiazd, ale dla słabych źródeł światła – utratę szczegółów. Teleskopy kosmiczne, takie jak Hubble, omijają ten problem, lecz obserwują tylko niewielkie fragmenty nieba. Teleskopy naziemne potrafią śledzić olbrzymie obszary, ale zawsze zmagają się z atmosferycznym „szumem”.
Zespół kierowany przez astronoma i matematyka Tamása Budaváriego opracował rozwiązanie, które łączy precyzję nauk ścisłych z mocą obliczeniową nowoczesnych systemów. Algorytm ImageMM wykorzystuje zaawansowaną metodę matematyczną zwaną Majorization-Minimization, by odtworzyć rzeczywisty wygląd nieba mimo zakłóceń. W testach na danych z japońskiego teleskopu Subaru w Hawajach, system przekształcił rozmazane zdjęcia w obrazy o niezwykłej ostrości, odsłaniając spiralne struktury odległych galaktyk.
Co istotne, ImageMM działa błyskawicznie – potrafi oczyścić obraz w zaledwie kilka sekund. Dzięki temu może wspierać nowe projekty, takie jak Obserwatorium Rubina, które już wkrótce będzie wykonywać ogromne przeglądy nieba w poszukiwaniu śladów ciemnej materii i energii. Poprawa jakości zdjęć nawet o kilka procent oznacza w takich badaniach ogromny skok naukowy.
Nowa technologia może sprawić, że teleskopy na Ziemi zbliżą się jakością do obserwatoriów kosmicznych, oferując jednocześnie znacznie szerszy obraz nieba i niższe koszty. To przełom, który – jak mówią naukowcy – „pozwala zobaczyć przez atmosferę tak, jakby jej w ogóle nie było”.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universe Today
