Астрономия

Астрономы просят общественность помочь в поиске вновь образовавшихся черных дыр

черная дыра

Фото предоставлено: CC0 Public Domain

Голландский консорциум черных дыр выпустил восьмиязычную версию приложения BlackHoleFinder, которое помогает гражданам всего мира идентифицировать вновь образовавшиеся черные дыры. Раньше приложение было доступно только на голландском и английском языках.

Теперь добавлены испанский, немецкий, китайский, бенгальский, польский и итальянский, что значительно увеличивает число людей, которые могут получить доступ к приложению гражданской науки на своем родном языке.

О расширении приложения было объявлено на 32-й Генеральной ассамблее МАС в Кейптауне, Южная Африка. Приложение доступно в магазинах приложений Apple и Android, а также на

Гражданин всего мира просят помочь ученым определить, какие источники интересны и их следует быстро найти (потенциальные килоновые звезды), а какие источники являются ложными. Первое и пока единственное наблюдение килоновой состоялось 18 августа 2017 года: короткая вспышка света, вызванная слиянием двух нейтронных звезд.

Это слияние привело к образованию черной дыры звездной массы. Это было уникальное событие; Помимо вспышки света, за миллисекунды до слияния также были зафиксированы гравитационные волны. Это был первый случай, когда астрономам удалось обнаружить одновременно гравитационные волны и электромагнитное излучение одного и того же события.

БлэкГЕМ

В килоновой излучаемый свет быстро тускнеет; его можно обнаружить только в течение нескольких дней. Астрономы должны быстро реагировать и направлять телескопы на ту часть неба, откуда исходит сигнал гравитационной волны. Однако детекторы гравитационных волн, такие как LIGO и Virgo, могут определять местоположение только с точностью, которая обычно охватывает сотни квадратных градусов на небе (для сравнения, полная Луна покрывает около 0,2 квадратных градуса), площадь, намного превышающую поле зрения Земли. самые большие телескопы.

Чтобы более точно определить местоположение, астрономы построили специальные телескопы, позволяющие быстро обнаружить слабый оптический сигнал, связанный с событием слияния. Новым дополнением к этим телескопам является чувствительный массив телескопов BlackGEM на севере Чили.

Как только сигнал гравитационной волны будет обнаружен, BlackGEM быстро просканирует большую область неба, обнаруженную детекторами гравитационных волн. Сравнение этих новых наблюдений с предыдущими наблюдениями позволяет выявить большое количество возможных источников. Один из них может быть связан с гравитационно-волновым явлением, килоновой, вызванной слиянием двух нейтронных звезд и рождением новой черной дыры.

Ложные источники

«Однако, поскольку приходится исследовать большую область неба, ложные, неастрономические сигналы могут иногда просачиваться через наши обученные искусственным интеллектом фильтры», — объясняет Стивен Блумен (Университет Радбауд, Нидерланды), руководитель проекта телескопов BlackGEM. .

Распространенной причиной ложных сигналов являются отражения света от спутников связи. «Кроме того, BlackGEM также обнаруживает сигналы астрономического происхождения, которые не имеют ничего общего с искомым сигналом килоновой звезды, например, от околоземных астероидов», — добавляет Питер Йонкер (Университет Радбауд, Нидерланды), руководитель приложения Citizen Science и соавтор проекта. PI Голландского консорциума черных дыр.

Граждан всего мира просят помочь астрономам определить, какие источники являются ложными, а какие являются возможными кандидатами для последующих наблюдений. «Даже среди этих некилоновых астрономических сигналов есть события, связанные с черными дырами», — говорит Пол Гроот (UTC, Университет Радбауда и научный руководитель BlackGEM).

Обучение искусственному интеллекту

Из-за большого количества возможных источников астрономы используют методы искусственного интеллекта, чтобы решить, какие источники интересны, а какие можно игнорировать.

Блумен говорит: «Люди по-прежнему гораздо лучше распознают закономерности, чем наши алгоритмы. Используя приложение, граждане по всему миру могут помочь обучить наши алгоритмы искусственного интеллекта различать настоящие и фальшивые источники и быстрее выявлять наиболее интересные источники-кандидаты».

Граждане, продемонстрировавшие способность обнаруживать реальные источники, теперь могут инициировать последующие наблюдения с помощью сети роботизированных телескопов обсерватории Лас-Кумбрес (LCO).

Джонкер сказал: «Директор LCO любезно согласился разрешить гражданам активировать свои 0,4-метровые телескопы для проведения последующих наблюдений непосредственно из приложения, если пользователь сочтет это необходимым. Это предоставит информацию, которую астрономы смогут использовать, чтобы определить, является ли какое-либо из реальных событий килоновой».

Эдвард Гомес, директор по образованию LCO, добавил: «Мы рады, что LCO используется для этого проекта гражданской науки на разных языках, что делает астрономию доступной для более широкой аудитории».

Даниэль Питерс, аспирантка Университета Радбауд, участвующая в BlackGEM и разработке приложения BlackHoleFinder, сказала: «Потенциальные сигналы килоновой звезды могут возникать в любое время дня и ночи, и они быстро развиваются, поэтому время имеет решающее значение. Вот почему данные BlackGEM в приложении доступны по всему миру только в течение 15 минут после того, как телескоп получит данные».

«Глобальный охват приложения также имеет решающее значение: когда гражданские ученые находятся по всему миру, всегда находится кто-то, кто готов быстро просмотреть новые данные».

Во время каждой ночи наблюдений в Чили массив BlackGEM будет обнаруживать новые источники переходных процессов. Пользователи приложения также могут просматривать телескоп в прямом эфире в приложении. Сбор данных в Чили в дневное время невозможен, поэтому в это время новые данные не будут доступны. Консорциум детекторов гравитационных волн LIGO/Virgo/KAGRA будет активно «прислушиваться» к новым сигналам гравитационных волн до июня 2025 года.

Информация от: Нидерландской исследовательской школой астрономии (NOVA).

Кнопка «Наверх»