Et britisk astronomiprosjekt vil bruke folk flest i jakten på sorte hull som hittil ikke er oppdaget. Prosjektet Black Hole Hunters ber frivillige med en datamaskin og noen ledige minutter om å lete etter bestemte mønstre i store datamengder.

Ved å peke ut signaler som kan stamme fra et «manglende» sort hull, kan deltakerne bidra til å snevre inn hvor astronomene bør rette teleskopene sine. «You'll be narrowing down precisely where we need to point our telescopes next, and you might be the one to discover a black hole», sier prosjektets medleder Adam McMaster, astronom ved University of Southampton, i en uttalelse.

Ser etter lys som blir forsterket

Astronomer anslår at Melkeveien har dannet mer enn ti millioner sorte hull gjennom galaksens 13 milliarder år lange historie. Så langt har de likevel bare funnet 70.

Sorte hull oppstår når massive stjerner, omtrent 20 ganger tyngre enn solen, går tom for drivstoff og kollapser. Resultatet er et område med så sterk gravitasjon at selv lys ikke slipper unna. Selve sorte hullet kan derfor ikke sees direkte, men det kan avsløres ved hvordan gravitasjonen påvirker lyset fra objekter i nærheten.

Black Hole Hunters leter etter en bestemt variant av dette fenomenet. Massive stjerner dannes ofte i par, og en stjerne kan overleve supernovaeksplosjonen som gjør følgestjernen om til et sort hull. De to objektene fortsetter da å gå i bane rundt hverandre.

Dersom et slikt system står riktig på linje sett fra jorden, kan det sorte hullet med jevne mellomrom passere mellom følgestjernen og oss. Gravitasjonen virker da som et kosmisk forstørrelsesglass: Lyset fra stjernen bøyes og forsterkes, slik at den kortvarig ser lysere ut for teleskoper som følger med.

Bruker data fra TESS

Prosjektet bygger på data fra NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite, kjent som TESS. Satellittens hovedoppgave er å lete etter planeter utenfor solsystemet, men den registrerer også små og kontinuerlige endringer i stjernenes lysstyrke over tid. Det gjør dataene egnet til å lete etter slike forstørrelseshendelser, ifølge prosjektbeskrivelsen.

«It's a simple task with no expertise required. We will show volunteers examples of what to look for so all they have to do is recognise the right patterns», sier McMaster i uttalelsen.

Dataprogrammer går først gjennom TESS-materialet og undersøker millioner av mulige stjerner for de tydeligste kandidatene. Forskerne sier likevel at kunstig intelligens kan ha problemer med de uregelmessige forholdene i verdensrommet. Utbrudd på stjerner og naturlige pulseringer kan ligne på signalene de leter etter og føre til falske positive resultater.

Derfor vises hvert diagram til flere frivillige. Svarene kombineres slik at enkeltfeil i større grad jevnes ut, ifølge prosjektets nettsted.

«I can search for black holes on my laptop from my bedroom — and could make a real impact on real space science», sier Grace Clarke, fysikk- og astronomistudent ved University of Southampton, i den samme uttalelsen. Hun beskriver oppgaven som enkel mønstergjenkjenning som ikke krever en grad i astronomi.

Over 12 millioner klassifiseringer

Listen over lovende signaler gjør det mulig for astronomene å rette oppfølgende observasjoner mot bestemte stjerner. Det kan blant annet innebære presise målinger av om en stjerne blir trukket i av en usynlig følgesvenn.

Slike målinger krever tid og er kostbare. En god kandidatliste kan derfor hjelpe forskerne med å bruke begrenset teleskoptid på de mest lovende objektene.

Prosjektet ble lansert på plattformen Zooniverse i oktober 2021. Siden da har nær 23 000 frivillige deltatt, og de har gjennomført mer enn 12 millioner klassifiseringer, ifølge prosjektets nettsted.

Vil utvide søket

Før teamet tok i bruk TESS, gjennomførte det et tilsvarende søk med data fra SuperWASP. Denne bakkebaserte kartleggingen overvåket, på samme måte som TESS, stjerner på jakt etter tegn på planeter fra 2004 til 2016. Resultatene blir fortsatt analysert og ventes publisert snart.

Teamet planlegger også å utvide søket med observasjoner fra andre instrumenter, blant annet Den europeiske romfartsorganisasjonens Euclid-oppdrag og NASAs nylig oppskutte Nancy Grace Roman Space Telescope.

«With potentially thousands of new discoveries, we need all the help we can get», sier McMaster.