BlackHoleFinder – aplikacja do poszukiwania nowopowstałych czarnych dziur – również w języku polskim

Dutch Black Hole Consortium uruchomiło ośmiojęzyczną wersję aplikacji BlackHoleFinder, z której mogą korzystać astronomowie-amatorzy na całym świecie, aby pomóc w poszukiwaniach nowo powstałych czarnych dziur. Wcześniej aplikacja była dostępna tylko w językach holenderskim i angielskim.

Teraz dodano hiszpański, niemiecki, chiński, bengalski, polski i włoski, zwiększając liczbę osób, które mogą pomóc w wykrywaniu niezwykle gęstych kosmicznych obiektów, w swoim ojczystym języku. Aplikacja jest dostępna w sklepach z aplikacjami Apple i Android oraz na stronie internetowej [LINK].

Dutch Black Hole Consortium zachęca astronomów-amatorów z całego świata o pomoc naukowcom w identyfikacji źródeł, które są interesujące i powinny być monitorowane – potencjalnych kilonowych (zjawisko astronomiczne polegające na zderzeniu dwóch gwiazd lub gwiazdy neutronowej i czarnej dziury, które jest najprawdopodobniej odpowiedzialne za bardzo krótkie rozbłyski gamma) – oraz źródeł, które potencjalnie są fałszywe. Pierwsza i jak dotąd jedyna obserwacja kilonowej miała miejsce 18 sierpnia 2017 r. – był to krótki błysk światła spowodowany połączeniem się dwóch gwiazd neutronowych.

Jak tłumaczą naukowcy z Radboud University w Holandii, w wyniku tej fuzji powstała czarna dziura o masie gwiazdowej. Ich zdaniem było to wyjątkowe wydarzenie – oprócz błysku światła, w milisekundach poprzedzających połączenie wykryli również fale grawitacyjne. Po raz pierwszy astronomowie byli w stanie wykryć zarówno fale grawitacyjne, jak i promieniowanie elektromagnetyczne pochodzące z tego samego kosmicznego zdarzenia.

Po wystąpieniu kilonowej emitowane światło szybko zanika, można je wykryć tylko przez kilka dni. Przez co astronomowie muszą działać szybko, kierując teleskopy na fragment nieba, z którego pochodzi sygnał fal grawitacyjnych. Jednak detektory, takie jak LIGO i Virgo, mogą określić lokalizację tylko z dokładnością do setek stopni kwadratowych na niebie (dla porównania, Księżyc w pełni zajmuje około 0,2 stopnia kwadratowego), co jest obszarem znacznie większym niż pole widzenia największych teleskopów.

Aby dokładniej określić lokalizację, badacze zbudowali niestandardowe teleskopy, aby szybko zlokalizować słaby sygnał optyczny związany z wydarzeniem fuzji. Najnowszym z jest czuły układ teleskopów BlackGEM w północnym Chile.

Jak tłumacza naukowcy, gdy tylko wykryty zostanie sygnał fali grawitacyjnej, BlackGEM szybko przeskanuje duży obszar nieba zidentyfikowany przez detektory fal grawitacyjnych. Porównanie tych nowych obserwacji z poprzednimi dostarczy dużej liczby potencjalnych źródeł. Jedno z nich może okazać się związane ze zdarzeniem fal grawitacyjnych – kilonową spowodowaną połączeniem dwóch gwiazd neutronowych i narodzinami nowej czarnej dziury.

„Jednak ze względu na konieczność przeszukania dużego obszaru nieba, fałszywe, nieastronomiczne sygnały mogą czasami prześlizgnąć się przez nasze filtry wyszkolone przez sztuczną inteligencję” – wyjaśnia Steven Bloemen z Radboud University w Holandii.

Zdaniem astronomów, częstą przyczyną fałszywych sygnałów jest światło odbijające się od satelitów komunikacyjnych. – „Ponadto BlackGEM wykrywa również sygnały pochodzenia astronomicznego, ale niezwiązane z kilonowymi, takie jak asteroidy bliskie Ziemi” – dodaje Peter Jonker z Radboud University.

Przez co astronomowie-amatorzy z całego świata są proszeni o pomoc w identyfikacji, które źródła są fałszywe, a które są potencjalnymi kandydatami do dalszych obserwacji. – „Nawet wśród tych sygnałów astronomicznych, które nie są spowodowane kilonową, są zdarzenia związane z czarnymi dziurami” – zaznacza Paul Groot z Radboud University.

Ze względu na dużą liczbę potencjalnych źródeł astronomowie wykorzystują techniki sztucznej inteligencji, aby skupić się na potencjalnie prawdziwych i zignorować pewne fałszywe. Jednak zdaniem badaczy ludzka percepcja zrobi to dokładniej i pewniej.

„Ludzie są nadal znacznie lepsi w identyfikowaniu wzorców niż nasze algorytmy. Korzystając z aplikacji BlackHoleFinder, astronomowie-amatorzy z całego świata mogą pomóc w szkoleniu naszych algorytmów sztucznej inteligencji w zakresie rozróżniania prawdziwych i fałszywych źródeł oraz szybszego wskazywania najbardziej interesujących z nich” – podkreśla Bloemen.

Astronomowie-amatorzy, którzy udowodnili, że są w stanie dostrzec prawdziwe źródła, mogą teraz rozpocząć dalsze obserwacje za pomocą sieci zrobotyzowanych teleskopów Las Cumbres Observatory (LCO).

„Dyrektor LCO uprzejmie zgodził się, aby fascynacji astronomii mogli uruchamiać swoje teleskopy w celu prowadzenia dalszych obserwacji bezpośrednio z aplikacji BlackHoleFinder, gdy użytkownik uzna to za konieczne. Dostarczy to informacji, które astronomowie będą mogli wykorzystać do ustalenia, czy jedno z rzeczywistych zdarzeń jest kilonową” mówi Jonker.

„Potencjalne sygnały kilonowej mogą pojawić się w dowolnym momencie, w dzień lub w nocy, i szybko ewoluują, więc czas jest najważniejszy. Właśnie dlatego dane BlackGEM są dostępne w BlackHoleFinder na całym świecie zaledwie 15 minut po ich zarejestrowaniu przez teleskop. Globalny zasięg aplikacji jest również kluczowy – dzięki astronomom-amatorom na całym świecie zawsze znajdzie się ktoś, kto szybko sprawdzi nowe dane” – twierdzi Daniëlle Pieterse z Radboud University.

Emil Gołoś