lihat foto
TRIBUNTRAVEL.COM - Menatap kamera, perempuan cantik itu mengatupkan kedua tangan menutupi senyum tipis di mulutnya. Wajahnya tampak berseri-seri.
Layar laptop di meja memperlihatkan samar-samar foto lubang hitam (black hole).
Apa sih lubang hitam itu?
Secara sederhana para ahli menjelaskan, black hole adalah bagian dari dimensi ruang dan waktu yang merupakan gravitasi paling kuat, bahkan cahaya tidak bisa kabur.
Foto itu dikelilingi deretan angka dan rumus yang ia ciptakan.
Itulah momen dramatis ketika gambar “black hole” akhirnya bisa ditampakkan dan diumumkan ke dunia, Rabu (10/4/2019).
Katie Bouman, demikian nama perempuan cerdas itu. Dari tangannya, tiga tahun lalu lahir algoritma yang membantu program pencitraan gambar berdasar gelombang elektromagnetik.
Teori relativitas umum memprediksi butuh massa besar untuk menciptakan sebuah lubang hitam yang berada di ruang waktu.
Di sekitar lubang hitam ada permukaan yang disebut horizon peristiwa. Objek ini disebut "hitam" karena menyerap apapun yang berada disekitarnya dan tidak dapat kembali lagi, bahkan cahaya.
Secara teoretis, lubang hitam dapat memliki ukuran apa pun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati
Menemukan black hole, bukan sesuatu yang mudah. Sebab, menemukan gambar black hole ibarat mengambil foto jeruk yang ada di permukaan bulan menggunakan kamera telepon seluler.
Sepertinya tidak mungkin bukan? Demikianlah yang dialami para ilmuwan selama ini yang mencoba menangkap gambar lubang hitam di ruang angkasa.
Meskipun sulit, sebuah tim internasional yang terdiri dari lebih dari 200 peneliti akhirnya berhasil membuat foto lubang hitam pertama kali dalam sejarah, Rabu (10/4/2019).
Katie Bouman belum lama lulus pascasarjana dari Massachusetts Institute of Technology, ketika tiga tahun lalu ia mendapat tugas memimpin tim penciptaan algoritma black hole.
Sistem itu akan dipakai untuk membantu menangkap gambar lubang hitam supermasif dan bayangannya di pusat galaksi yang dikenal sebagai M87.
Bouman dianggap orang yang tepat karena dia ahli dan menekuni ilmu komputer dan kecerdasan buatan di kampus teknik paling top sedunia ini.
Lubang hitam di pusat galaksi M87 ini sangat jauh dan padat. Jadi mengambil foto bukanlah tugas yang mudah.
Selain itu, lubang hitam menurut definisi seharusnya tidak terlihat, meskipun mereka dapat mengeluarkan bayangan ketika mereka berinteraksi dengan materi di sekitar mereka.
Jaringan global teleskop yang dikenal sebagai proyek Event Horizon Telescope mengumpulkan jutaan gigabyte data tentang M87 menggunakan teknik yang dikenal sebagai interferometri.
Namun, masih ada celah besar dalam data yang perlu diisi. Di situlah algoritma Bouman dan kawan-kawan masuk.
Dengan menggunakan algoritma pencitraan seperti Bouman, para peneliti membuat tiga jalur pipa kode skrip untuk menyatukan gambar.
Mereka mengambil "data yang jarang dan berisik" yang dilontarkan teleskop dan mencoba membuat gambar.
Selama beberapa tahun terakhir, Bouman mengarahkan verifikasi gambar dan pemilihan parameter pencitraan.
"Kami mengembangkan cara untuk menghasilkan data sintetis dan menggunakan berbagai algoritma dan menguji secara acak untuk melihat apakah kami dapat memulihkan gambar," kata Bouman seperti dikutip CNN.
"Kami tidak ingin hanya mengembangkan satu algoritme. Kami ingin mengembangkan banyak algoritme berbeda yang semuanya memiliki asumsi yang berbeda di dalamnya. Jika semuanya memulihkan struktur umum yang sama, maka itu membangun kepercayaan diri Anda."
Hasilnya kemudian adalah muncul gambar inovatif dari struktur miring seperti cincin yang diprediksi Albert Einstein lebih dari seabad yang lalu dalam teorinya tentang relativitas umum.
Para peneliti telah menghasilkan beberapa foto dan semuanya terlihat sama. Gambar lubang hitam yang disajikan pada hari Rabu bukan dari satu metode, tetapi semua gambar dari algoritma yang berbeda yang dikaburkan bersama.
"(Bouman) adalah bagian utama dari salah satu sub-pencitraan sub-pencitraan," kata Vincent Fish, seorang ilmuwan penelitian di Haystack Observatory MIT.
"Salah satu wawasan yang dibawa Katie ke grup pencitraan kami adalah ada gambar-gambar alami," kata Fish.
"Pikirkan saja foto-foto yang kamu ambil dengan ponsel kamera kamu, mereka memiliki sifat-sifat tertentu ... Jika kamu tahu apa satu pixel itu, kamu memiliki dugaan yang baik tentang apa pixel di sebelahnya," kata Fish.
Para ilmuwan senior memang bekerja pada proyek tersebut, tetapi bagian pencitraan sebagian besar dipimpin peneliti junior, salah seorangnya Katie Bouman ini.
"Tidak ada di antara kita yang bisa melakukannya sendiri," kata Bouman. "Itu datang bersama karena banyak orang yang berbeda dari berbagai latar belakang," imbuhnya merendah.
Bouman mulai mengajar sebagai asisten profesor di California Institute of Technology pada musim gugur tahun ini.
Katherine Louise Bouman adalah nama lengkap wanita kelahiran West Lafayette, Indiana. Ia lulus dari West Lafayette Junior-Senior High School pada 2007.
Sebagai siswa sekolah menengah, ia sudah terlibat jauh melakukan penelitian pencitraan dengan seorang profesor dari Purdue University. Dia pertama kali belajar tentang Event Horizon Telescope di sekolah pada 2007.
Bouman selanjutnya belajar teknik elektro di Universitas Michigan dan lulus summa cum laude pada 2011.
Dia memperoleh gelar master dalam bidang teknik listrik di Massachusetts Institute of Technology, di mana dia juga menyelesaikan gelar doktornya.
Bouman adalah anggota MIT Haystack Observatory. Dia didukung National Science Foundation Graduate Fellowship.
Tesis masternya memperoleh penghargaan Ernst Guillemin. Bouman bergabung dengan tim Universitas Harvard di tim Pencitraan Pencitraan Teleskop Event Horizon.
Pada 2017, atau dua tahun lalu, Bouman mempresentasikan upaya mendapatkan gambar lubang hitam di TED Talk.
Bouman mengembangkan suatu algoritma yang dikenal sebagai Rekonstruksi Gambar Resolusi Tinggi Kontinu menggunakan patch priors, atau CHIRP.
Algoritma ini digunakan untuk menggambarkan lubang hitam supermasif di dalam inti galaksi Messier 87. Dasar teorinya, lubang hitam meninggalkan bayangan latar belakang gas panas.
Artikel ini telah tayang di Tribunjogja.com dengan judul Katie Bouman, Wanita Cantik Nan Cerdas di Balik Penampakan Black Hole
