Konan sem gerði myndina mögulega

Katie Bouman, 29 ára gamall doktor í rafmagns- og tölvuverkfræði hefur hlotið mikla athygli og viðurkenningu fyrir að standa í stafni hóps sem þróaði algrímið sem notað var til að ná fyrstu myndinni af svartholi í sögu mannkyns. Á myndinni, sem birt var opinberlega í gær, má sjá skugga svarthols sem er í 55 milljón ljósára fjarlægð frá jörðu. Til að fanga myndina var Sjóndeildarsjónaukinn búinn til – risaröð átta samtengdra útvarpssjónauka bæði á norður- og suðurhveli jarðar.

Frétt af mbl.is

Sævar fékk „væna gæsahúð“

Fyrir Bouman er myndin tákn um sigur í verkefni sem áður var talið óhugsandi. Hún hóf vinnu að algríminu fyrir þremur árum er hún var í framhaldsnámi við MIT-háskólann í Bandaríkjunum. Þar leiddi hún þróunarvinnuna og þar með hóp vísindamanna. Sjóndeildarsjónaukinn, sem tók myndina, studdist við algrím hennar við vinnslu myndarinnar.

Myndin var frumsýnd opinberlega í gær en það er þó töluvert síðan að Bouman sá hana í fyrsta sinn. Á heitum júnídegi síðasta sumar fór hún ásamt þremur samstarfsmönnum sínum inn í lítið herbergi í Harvard-háskóla. Þar fékk hópurinn næði til að skoða myndina af svartholinu sem hafði tekið mörg ár að búa til. Það var svo í gær, 10. apríl 2019, sem Bouman og félagar gátu sýnt umheiminum afraksturinn og sagt frá leyndarmálinu sem þau höfðu geymt vandlega mánuðum saman. „Það hefur verið mjög erfitt að þegja,“ segir Bouman í samtali við Time. „Ég sagði ekki einu sinni fjölskyldunni minni frá.“

Er hún deildi svo mynd af sér, gríðarlega spenntri fyrir framan tölvu á meðan myndin var að birtast almenningi, ætluðu netheimar um koll að keyra: Þarna var ljósmyndin einstaka og þarna var konan sem átti svo stóran þátt í að hún varð að raunveruleika.

Á þeim tíma sem liðinn er frá því að ljósmyndin af svartholinu var birt hefur Bouman því orðið netstjarna og til hennar ítrekað vitnað í færslum á Twitter. Bandaríski þingmaðurinn Alexandria Ocasio-Cortez skrifaði til dæmis á Twitter að Bouman ætti að taka sitt réttmæta sæti í mannkynssögunni fyrir afrek sitt. „Til hamingju og takk fyrir þitt gríðarstóra hlutverk í framþróun vísindanna og fyrir mannkynið,“ skrifaði þingkonan.

Bouman fékk einnig hrós frá MIT og Smithsonian-stofnuninni á samfélagsmiðlum. „Fyrir þremur árum leiddi framhaldsneminn Katie Bouman sköpun nýs algríms svo hægt yrði að búa til fyrstu mynd allra tíma af svartholi,“ sagði í færslu MIT á Twitter. „Í dag var myndin birt.“

Segir marga eiga heiðurinn

En Bouman, sem er nú aðstoðarprófessor í tölvunar- og stærðfræði við California Institute of Technology vildi ólm gefa teyminu sem hún vann með jafnan heiður af verkefninu.

Um 200 vísindamenn komu að því að þróa verkefnið við að taka myndina frægu. „Ekkert okkar hefði getað gert þetta eitt,“ sagði Bouman í samtali við CNN. „Þetta varð að veruleika vegna alls þessa ólíka fólks með ólíkan bakgrunn.“

Vissi ekkert um svarthol

Bouman vissi ekkert um svarthol er hún kom fyrst inn í verkefnið fyrir sex árum. Hún hefur lært tölvunarfræði og rafmagnsverkfræði en ekki stjörnufræði. Hún segir það hafa verið ástríðu sína að „finna leiðir til að sjá eða mæla hluti sem eru ósýnilegir,“ eins og hún orðar það í viðtalinu í Time. Það var heppilegt því svarthol eru nefnilega svo óvenjuleg fyrirbæri, úr svo miklum massa og með svo mikið aðdráttarafl, að þau eru í raun ósýnileg.

Faðir Bouman, Charles Bouman, prófessor í verkfræði við Purdue-háskólann, segir dóttur sína hafa sagt fjölskyldunni að tíðinda yrði að vænta á miðvikudag (er myndin var svo birt) en að hún hafi engar frekari upplýsingar gefið um málið. „Hún mátti ekki segja okkur hvað væri nákvæmlega á seyði, en við höfðum reyndar giskað á að þetta snérist um þessa fyrstu mynd,“ segir faðir hennar. „Hún þagði algerlega yfir þessu leyndarmáli og sagði ekki einu sinni okkur foreldrunum frá því.“

Ekki aðeins tölvuvinna

Í veröld vísindanna eru mun færri konur en karlar. Þó að nokkrar konur hafi verið í hópi þeirra vísindamanna sem komu að myndatökunni á svartholinu varmeirihluti karlar. Sjálf segist Bouman ekki stöðugt hugsa um þá staðreynd að hún sé ein fárra kvenna í karlaveröld.

 „En ég hugsa stundum um þetta. Hvernig hægt er að fá konur til að taka meiri þátt [í vísindum]. Ein leið er að sýna konum fram á að vinna í tölvunarfræðum og verkfræðum snýst ekki alfarið um að sitja við tölvur.“ Hún bendir svo á að í tengslum við þetta verkefni hafi hún farið víða. Fyrir tveimur árum hafi hún verið stödd í Mexíkó vegna vinnunnar þar sem einn sjónaukanna er að finna. Sjónaukinn hafi verið að safna upplýsingum um fyrirbæri sem væri í stjörnuþoku í 55 milljóna ljósára fjarlægð, upplýsingum sem hún myndi svo síðar vinna úr. 

Engin mynd án algrímsins

En hvernig varð algrím Bouman og félaga til þess að búa til myndina? Í einföldu máli má segja að vísindahópurinn hafi þróað röð af algrími sem breytti upplýsingum úr sjónaukunum í ljósmynd. Í tölvunar- og stærðfræði stendur orðið algrím (e algorithm) fyrir þá vinnslu eða reglur sem notaðar eru til að leysa viðfangsefni. Enginn einn sjónauki var nógu kröftugur til að ná mynd af svartholi svo að net átta slíkra var notað. Upplýsingar úr þeim voru svo geymdar á hundruðum harðra diska sem samtals vógu um hálft tonn. Þeir voru svo fluttir til rannsóknarstofa í Boston í Bandaríkjunum og Bonn í Þýskalandi þar sem unnið var úr upplýsingunum.

Sú aðferð sem teymi Bouman þróaði til að vinna úr þessum miklu gögnum var lykilatriði í því að búa til ljósmyndina.

Meira stendur til

Áfram verður haldið með Sjóndeildarsjónauka-verkefnið og Bouman halda þátttöku sinni í því áfram. Nú stendur til að tengja gervihnattadiska við net sjónaukanna. Með því er vonast til, að sögn Bouman, að hægt verði að taka myndband af svartholi, ekki aðeins ljósmynd.

Hér að neðan má sjá fyrirlestur Bouman um myndatökur af svartholum.

• Blogga um frétt