ستاره شناسان برای یافتن سیاهچاله های گمشده در کهکشان راه شیری از شما کمک می خواهند

ستاره شناسان تخمین می زنند که کهکشان خانه ما، کهکشان راه شیری، بیش از 10 میلیون سیاهچاله را در طول تاریخ 13 میلیارد ساله خود ایجاد کرده است. با این حال، آنها تاکنون تنها 70 مورد را پیدا کرده اند.

اکنون، گروهی از اخترشناسان در بریتانیا در تلاش هستند تا با جلب نظر مردم، این شکاف بزرگ را از بین ببرند. پروژه آنها که شکارچیان سیاه چاله نام دارد، به دنبال داوطلبانی است که با یک کامپیوتر و چند دقیقه وقت فرصت دارند تا مجموعه داده های جمع آوری شده توسط تلسکوپ فضایی ناسا را ​​بررسی کنند. این تیم می‌گوید با علامت‌گذاری الگوهای قابل تشخیصی که می‌توانند به یک سیاه‌چاله «مفقودشده» اشاره کنند، داوطلبان می‌توانند به سرعت بخشیدن به جستجویی کمک کنند که در غیر این صورت سال‌ها طول می‌کشد.

آدام مک مستر، سرپرست پروژه، ستاره شناس دانشگاه ساوتهمپتون در بریتانیا، در بیانیه ای گفت: "شما دقیقا جایی را که باید تلسکوپ های خود را در مرحله بعدی قرار دهیم محدود خواهید کرد." ذره بین کیهانی

سیاهچاله‌ها زمانی شکل می‌گیرند که ستارگان عظیمی که تقریبا ۲۰ برابر سنگین‌تر از خورشید ما هستند، سوختشان تمام می‌شود و فرو می‌ریزند و ورطه‌ای با گرانش چنان عظیم به جای می‌گذارند که حتی نور نیز نمی‌تواند از آن فرار کند. در حالی که این غول‌های کیهانی خود نامرئی هستند، حضور خود را با خم کردن نور اجسام مجاور آشکار می‌کنند، و پروژه شکارچیان سیاه چاله در جستجوی یک جلوه خاص از این اثر است.

این به لطف این واقعیت اتفاق می افتد که ستارگان پرجرم اغلب به صورت جفت تشکیل می شوند و یک ستاره گاهی اوقات می تواند از انفجار شدید ابرنواختری که همراهش را به سیاهچاله تبدیل می کند جان سالم به در ببرد. هنگامی که این اتفاق می افتد، دو جسم به گردش در مدار یکدیگر ادامه می دهند. اگر چنین دوتایی دقیقا با زمین هم تراز شود، سیاهچاله به طور دوره ای مستقیما بین ستاره همراه خود و سیاره ما عبور می کند. و هنگامی که این اتفاق می افتد، گرانش سیاهچاله مانند یک ذره بین کیهانی عمل می کند و نور ستاره را خم می کند و بزرگ می کند و باعث می شود که برای مدت کوتاهی در تلسکوپ های مراقب درخشان تر به نظر برسد.

برای یافتن این غول‌های پنهان، این پروژه به داده‌های ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی ناسا یا TESS متکی است. شرح پروژه اشاره می‌کند اگرچه مأموریت اصلی این ماهواره شکار سیارات فراتر از منظومه شمسی است، روش جمع‌آوری داده‌های آن - ردیابی تغییرات کوچک و پیوسته در روشنایی ستاره در طول زمان - برای شناسایی رویدادهای بزرگ‌نمایی سیاه‌چاله‌ها مناسب است.

مک مستر در این بیانیه گفت: «این یک کار ساده و بدون نیاز به تخصص است. "ما به داوطلبان نمونه هایی از آنچه را که باید جستجو کنند نشان خواهیم داد تا تنها کاری که باید انجام دهند این است که الگوهای درست را بشناسند."

طبق توضیحات پروژه، الگوریتم‌های خودکار، داده‌های TESS را بررسی می‌کنند و میلیون‌ها ستاره بالقوه را برای آشکارترین مکان‌های کاندید سیاه‌چاله غربال می‌کنند. اما، محققان می‌گویند، هوش مصنوعی با واقعیت‌های آشفته کیهان، مانند شعله‌های ستاره‌ای و تپش‌های طبیعی ستاره‌ها که می‌تواند الگوریتم‌ها را فریب دهد و به نتایج مثبت کاذب تبدیل کند، دست و پنجه نرم می‌کند. لمس انسان

این امر، داوطلبان انسانی را به بخش کلیدی جستجو تبدیل می کند. طبق وب سایت پروژه، برای کنترل خطاها، هر نمودار به چندین داوطلب نشان داده می‌شود و پاسخ‌های آن‌ها ترکیب می‌شود تا اشتباهات فردی به طور میانگین محاسبه شود.

گریس کلارک، دانشجوی کارشناسی فیزیک و نجوم در دانشگاه ساوتهمپتون که با این پروژه درگیر است، در همین بیانیه گفت: «من می‌توانم سیاهچاله‌ها را از اتاق خوابم در لپ‌تاپم جستجو کنم – و می‌توانم تأثیر واقعی بر علم فضای واقعی بگذارم». "درک داده ها آسان است - این فقط تشخیص الگو است - و برای خواندن آنها نیازی به مدرک نجوم ندارید."

فهرست کوتاه سیگنال‌های امیدوارکننده جمع‌سپاری شده به اخترشناسان اجازه می‌دهد مشاهدات بعدی را روی ستارگان خاص، مانند اندازه‌گیری‌های دقیقی که آیا یک ستاره توسط یک همراه نادیده کشیده می‌شود یا خیر، هدف قرار دهند. این گروه می‌گوید که این اندازه‌گیری‌ها زمان بر است و گران هستند، بنابراین یک فهرست کوتاه خوب به محققان کمک می‌کند تا زمان کمیاب تلسکوپ را عاقلانه بگذرانند.

این پروژه از زمان راه اندازی بر روی پلت فرم Zooniverse در اکتبر 2021، نزدیک به 23000 داوطلب را جذب کرده است که طبق وب سایت آن، بیش از 12 میلیون طبقه بندی را تکمیل کرده اند.

قبل از روی آوردن به TESS، این تیم جستجوی مشابهی را با استفاده از داده‌های SuperWASP انجام داد، یک بررسی زمینی که مانند TESS، ستاره‌ها را برای نشانه‌هایی از سیارات از سال 2004 تا 2016 زیر نظر داشت. این نتایج هنوز در حال تجزیه و تحلیل هستند و انتظار می‌رود به زودی منتشر شوند.

این تیم همچنین قصد دارد جستجوی خود را با مشاهدات سایر ابزارها، از جمله ماموریت اقلیدس آژانس فضایی اروپا و تلسکوپ فضایی رومی نانسی گریس که اخیرا پرتاب شده است، گسترش دهد.

مک مستر در این بیانیه گفت: «با هزاران کشف جدید، ما به همه کمکی که می‌توانیم نیاز داریم.»