Katie Bouman: How to take a picture of a black hole
Katie Bouman: Cách để chụp hình hố đen
Katie Bouman is part of an international team of astronomers that's creating the world's largest telescope to take the very first picture of a black hole. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
at a supermassive black hole.
một hố đen siêu lớn.
gravitational pull
của hố đen này
of what a black hole might look like.
về một hình ảnh của hố đen.
his theory of general relativity.
Thuyết tương đối rộng.
a lot of evidence in support of it.
bằng chứng ủng hộ thuyết này.
from this theory, black holes,
từ lý thuyết này, là việc hố đen
as to what a black hole might look like,
về hình dạng có thể của hố đen,
a picture of one before.
về nó trong quá khứ.
that that may soon change.
khi biết được mọi thứ sẽ sớm thay đổi.
of a black hole in the next couple years.
của hố đen trong vài năm tới.
to an international team of scientists,
bởi một nhóm các nhà khoa học quốc tế,
the final picture.
để cho ra hình ảnh cuối cùng.
a real picture of a black hole today,
hình ảnh thật của hố đen hôm nay,
into the effort involved
những nỗ lực liên quan
see through images and video.
phân tích hình ảnh và video.
to this exciting project.
lớp ánh sáng của thành phố đêm nay,
the bright city lights tonight,
to see a stunning view
toàn cảnh tuyệt vời
millions of stars,
hàng triệu ngôi sao,
of the spiraling Milky Way,
Dải ngân hà hình xoắn ốc này,
a cluster of stars right at the center.
ở ngay vị trí trung tâm.
with infrared telescopes,
qua kính thiên văn hồng ngoại,
for over 16 years.
những ngôi sao này trong hơn 16 năm.
that is the most spectacular.
lại là thứ tuyệt vời nhất.
an invisible object.
quay quanh một thực thể vô hình.
enough to cause this motion
đủ nặng để gây ra hiện tượng này
anything that ventures too close --
có thể hút mọi thứ rất gần nó
to zoom in even further?
nếu chúng ta phóng to hơn nữa nhỉ?
that, by definition, is impossible to see?
theo lý thuyết là không thể thấy được?
to zoom in at radio wavelengths,
ở bước sóng radio,
của dòng plasma nóng
lensing of hot plasma
on this backdrop of bright material,
trên nền vật liệu màu sáng,
the black hole's event horizon,
chân trời sự kiện của hố đen,
becomes so great
kích cỡ và hình dáng của vòng tròn
the size and shape of this ring,
wouldn't only be really cool,
không chỉ rất tuyệt,
that these equations hold
around the black hole.
is so far away from us,
ở cách chúng ta rất xa,
incredibly small --
vòng tròn này sẽ cực kì nhỏ --
on the surface of the moon.
được đặt trên bề mặt của mặt trăng.
extremely difficult.
trở nên vô cùng phức tạp.
to a simple equation.
trong phương trình toán học đơn giản.
that we can possibly see.
có thể nhìn thấy được.
that in order to see smaller and smaller,
để nhìn thấy những vật càng nhỏ
bigger and bigger.
kính thiên văn càng lớn.
optical telescopes here on Earth,
tốt nhất Trái Đất,
to the resolution necessary
độ phân giải cần thiết
resolution images ever taken
có độ phân giải cao nhất chụp
over 1.5 million oranges.
1,5 triệu quả cam.
on the surface of the moon
trên bề mặt mặt trăng,
that by crunching the numbers,
that we would need a telescope
chúng ta cần đến chiếc kính
một thứ lớn như vậy,
this Earth-sized telescope,
chiếc vòng ánh sáng đặc trưng
that distinctive ring of light
hole's event horizon.
all the detail we see
chúng ta thấy mọi chi tiết
đáng tin cậy đầu tiên
our first glimpse
around a black hole.
the size of the Earth is impossible.
to bằng Trái đất là điều không thể.
you just might find
from around the world,
các kính thiên văn trên thế giới,
called the Event Horizon Telescope
Event Horizon Telescope
the size of the Earth,
tính toán kích cỡ Trái đất,
hole's event horizon.
của một hố đen.
to take its very first picture
chụp bức hình đầu tiên
network works together.
toàn cầu này đều làm việc với nhau.
of atomic clocks,
nguyên tử chuẩn xác,
of the sights freeze light
ngưng đọng ánh sáng
of terabytes of data.
hàng terabytes dữ liệu .
right here in Massachusetts.
tại phòng lab ở Massachusetts.
in the center of our galaxy,
ở trung tâm dải Ngân hà,
Earth-sized telescope?
không tưởng cỡ Trái đất?
let's pretend we could build
ta có thể xây
like turning the Earth
together to make a picture.
thành một bức ảnh.
we remove most of those mirrors
hầu hết các tấm gương đó.
this information together,
the locations where we have telescopes.
kính viễn vọng được đặt.
of measurements to make a picture from.
để tạo dựng một bức ảnh.
at a few telescope locations,
ánh sáng ở một vài vị trí đặt kính,
other new measurements.
có thêm được những đo lường mới.
those mirrors change locations
những chiếc kính sẽ thay đổi vị trí,
different parts of the image.
những phần khác nhau của bức ảnh.
fill in the missing gaps of the disco ball
để lấp đầy chỗ trống trên quả cầu disco
the underlying black hole image.
everywhere on the globe --
ở khắp Địa cầu --
and for that reason,
một vài điểm mẫu,
of possible images
with our telescope measurements.
từ kính thiên văn.
đều được tạo ra đồng đều.
what we think of as images than others.
chúng ta nghĩ hơn là những cái khác.
the first image of a black hole
chụp hình ảnh đầu tiên về hố đen
the most reasonable image
hình ảnh hợp lý nhất
từ kính thiên văn.
uses limited descriptions
trong Sở cảnh sát, sử dụng một số ít mô tả
their knowledge of face structure,
kiến thức của họ về cấu trúc gương mặt,
use our limited telescope data
dữ liệu ít ỏi từ kính thiên văn
looks like stuff in our universe.
về các vật thể trong vũ trụ.
we're able to piece together pictures
ta có thể ghép các bức ảnh với nhau
done using simulated data,
một ảnh mẫu dược tạo bởi dữ liệu giả lập,
in the center of our galaxy.
của chúng ta.
reconstruction such as this give us hope
hình ảnh này cho chúng ta hy vọng
the first image of a black hole
hố đen đáng tin cậy đầu tiên
the size of its ring.
của vòng sáng.
about all the details of this algorithm,
chi tiết về giải thuật này,
tôi không có thời gian.
to give you a brief idea
what our universe looks like,
xác định hình dạng của vũ trụ,
and verify our results.
và kiểm tra kết quả của mình thế nào.
of possible images
our telescope measurements,
từ kính thiên văn,
between them in some way.
phải chọn lựa chúng.
to be the black hole image,
với lỗ đen thực sự,
that's most likely.
were to appear on Facebook.
có thể xuất hiện trên Facebook.
would post this noise image on the left,
một tẩm ảnh nhiễu như phía bên trái,
would post a selfie
một tấm selfie
we'd see it on Facebook
post trên Facebook
compared to the selfie.
so với tấm selfie.
from the black hole,
chúng ta chưa từng nhìn thấy nó.
we've never seen a black hole before.
black hole image,
giống với hố đen,
about the structure of black holes?
của hố đen thế nào?
những hình ảnh mô phỏng,
from simulations we've done,
trong phim "Interstellar,"
from "Interstellar,"
gây ra một số vấn đề nghiêm trọng.
it could cause some serious problems.
của Einstein không đúng?
if Einstein's theories didn't hold?
an accurate picture of what was going on.
chuẩn xác về điều sẽ xảy ra.
too much into our algorithms,
vào phương trình của Einstein,
what we expect to see.
điều chúng tôi kỳ vọng.
we want to leave the option open
muốn để dành một chỗ,
ngay giữa thiên hà này.
at the center of our galaxy.
very distinct features.
những đặc điểm riêng biệt.
between black hole simulation images
những hình ảnh mô phỏng hố đen
every day here on Earth.
trên Trái đất.
what images look like
hình ảnh trông như thế nào
of image's features too much.
cho một loại ảnh.
of different kinds of images
của những loại ảnh khác nhau
affects our reconstructions.
ảnh hưởng lên việc tái lập như thế nào.
a very similar-looking image,
hình ảnh giống nhau,
are not biasing this picture that much.
không bị lệch nhiều so với hình ảnh này.
giving the same description
mô tả giống nhau
from all around the world.
ở khắp thế giới.
a very similar-looking face,
một khuôn mặt giống nhau,
cultural biases on the drawings.
văn hóa riêng của bản thân lên bức hình.
different image features
những đặc điểm hình ảnh khác nhau
của các hình ảnh hiện có.
into their little image patches.
a little bit like pieces of a puzzle.
như những mảnh ghép hình.
to piece together an image
thường thấy để ghép lại thành một bức ảnh
very distinctive sets of puzzle pieces.
các tập các mảnh ghép rất riêng biệt.
dùng cùng một dữ liệu
to reconstruct the image?
khác nhau để tái lập bức hình?
image simulation puzzle pieces.
giả lập hình ảnh hố đen.
a black hole to look like.
thứ chúng ta kỳ vọng.
of black hole simulation images?
các hình ảnh giả lập về hố đen?
mà không phải là hố đen.
from everyday images,
with your own personal camera?
từ máy camera của mình?
bức hình giống thế.
from all different sets of puzzle pieces,
từ các tập mảnh ghép khác nhau,
image we get too much.
so với bức hình cuối cùng.
the same set of puzzle pieces,
sử dụng cùng một tập các mảnh ghép,
from everyday images,
các bức hình hằng ngày,
many different kinds of source images.
các hình ảnh gốc khác nhau.
astronomical non-black hole objects,
một thực thế thiên văn khác
the elephant in the center of our galaxy.
giống con voi giữa thiên hà chúng ta.
on the bottom look very similar
đưa ra kết quả giống với
more confident in our algorithms.
về các giải thuật của mình.
of everyday photographs,
những bức hình hằng ngày
personal camera.
từ camera của bạn.
we've never seen before
chúng ta chưa từng thấy trước đây
together pictures we see all the time
ghép các bức hình chúng ta thường thấy
trees, cats and dogs.
mèo, và chó.
will make it possible for us
sẽ giúp chúng ta có thể
of a black hole,
those famous theories
các lý thuyết nối tiếng
đang dựa vào hằng ngày.
imaging ideas like this working
các ý tưởng này
without the amazing team of researchers
nếu không có nhóm nghiên cứu tuyệt vời
with no background in astrophysics,
mà không hề biết về Thiên văn học,
through this unique collaboration
qua sự cộng tác độc đáo này
images of a black hole.
đầu tiên về hố đen.
the Event Horizon Telescope
Event Horizon Telescope
the interdisciplinary expertise
sự cộng tác của những nhà chuyên môn
once thought impossible.
các bạn cùng tiến bước
as mysterious to you as a black hole.
với bạn như hố đen chẳng hạn.
ABOUT THE SPEAKER
Katie Bouman - Imaging scientistKatie Bouman is part of an international team of astronomers that's creating the world's largest telescope to take the very first picture of a black hole.
Why you should listen
It is believed that the heart of the Milky Way hosts a four-million-solar-mass black hole feeding off a spinning disk of hot gas. An image of the shadow cast by the event horizon of the black hole could help to address a number of important scientific questions. For instance, does Einstein's theory of general relativity hold in extreme conditions? Unfortunately, the event horizon of this black hole appears so small in the sky that imaging it would require a single-dish radio telescope the size of the entire Earth. Although a single-dish telescope this large is unrealizable, by connecting disjoint radio telescopes located all around the globe, Katie Bouman and a team of astronomers are creating an Earth-sized computational telescope -- the Event Horizon Telescope -- that is capable of taking the very first up-close picture of a black hole.
Bouman is a PhD candidate in the Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) at the Massachusetts Institute of Technology (MIT). The focus of her research is on using emerging computational methods to push the boundaries of interdisciplinary imaging. By combining techniques from both astronomy and computer science, Bouman has been working on developing innovative ways to combine the information from the Event Horizon Telescope network to produce the first picture of a black hole. Her work on imaging for the Event Horizon Telescope has been featured on BBC, The Boston Globe, The Washington Post, Popular Science and NPR.
Katie Bouman | Speaker | TED.com