Jetzt können Sie den Wissenschaftlern bei der Suche nach schwarzen Löchern helfen: alles, was Sie brauchen, ist eine Telefon-App

von Barbara

26 August 2024

Darstellung der Kollision von zwei extrem dichten Himmelskörpern, der Ursprung einer Kilonova

University of Warwick/Mark Garlick/Wikimedia Commons - CC BY 4.0

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Schwarze Löcher sind eines der faszinierendsten und komplexesten Geheimnisse des Universums. Wir wissen, dass sie existieren, aber wir können sie nicht sehen, außer durch den Einfluss, den sie auf den umgebenden Raum ausüben, was ihre Suche noch komplexer macht. Aus diesem Grund hat das neue Projekt Black Hole Finder beschlossen, alle Astronomiebegeisterten an der Entdeckung neuer schwarzer Löcher im Universum zu beteiligen. Wie? Mit einer Smartphone-App: Mal sehen, wie es funktioniert!

Auf der Suche nach schwarzen Löchern

Der Black Hole Finder wurde vom niederländischen Black Hole Consortium entwickelt und ermöglicht es allen Astronomiebegeisterten, eine App zu nutzen und den Astronomen bei der Suche nach schwarzen Löchern im Universum zu helfen. Das Ziel ist eigentlich viel komplexer, nämlich Kilonovae aufzuspüren, starke Sternexplosionen mit elektromagnetischer Strahlung, die entstehen, wenn zwei unglaublich dichte Objekte zusammenstoßen. Dabei handelt es sich um Kollisionen zwischen zwei Neutronensternen oder zum Beispiel zwischen einem Neutronenstern und einem Schwarzen Loch. Aber warum untersucht man Kilonovae?

Die Forscher nutzen das BlackGEM-Teleskopnetzwerk, um den Nachthimmel nach diesen gewaltigen Explosionen abzusuchen. Kilonovae können nicht nur den Moment der Kollision zwischen einem Neutronenstern und einem Schwarzen Loch identifizieren, sondern auch zur Bildung eines neuen stellaren Schwarzen Lochs führen. Die Idee ist einfach: Durch den Nachweis von Kilonovae können neue Schwarze Löcher identifiziert werden. Vorausgesetzt natürlich, man kann zwischen echten und gefälschten Bildern unterscheiden.

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Richtig oder falsch

Die erste vom Hubble-Weltraumteleskop beobachtete Kilonova

ESA/Hubble - CC BY 4.0

Enthusiasten, die die App Black Hole Finder verwenden, können dabei helfen, Kilonovae und damit potenzielle neue Schwarze Löcher zu identifizieren. Die Eingaben der Nutzer sind entscheidend, denn einige der von den Teleskopen aufgenommenen Bilder zeigen echte Explosionen, während andere durch reflektiertes Licht von Satelliten und andere Störungen verzerrt sein können. Wie lassen sich echte Bilder von gefälschten unterscheiden? Derzeit können Algorithmen mit künstlicher Intelligenz nicht mit menschlichem Eingreifen konkurrieren, so dass es notwendig ist, Astronomiebegeisterte um Hilfe zu bitten. Steven Bloemen, Projektleiter bei BlackGEM, bestätigt dies:

Menschen sind immer noch viel besser im Erkennen von Mustern als unsere Algorithmen. Durch die Nutzung der App können Menschen auf der ganzen Welt dazu beitragen, unsere Algorithmen der künstlichen Intelligenz zu trainieren, damit sie zwischen echten und falschen Quellen unterscheiden und die interessantesten Fonds-Kandidaten schneller identifizieren können.

Die Nutzung der App ist sehr intuitiv: Der Nutzer bekommt drei Bilder desselben Himmelsausschnitts angezeigt und muss entscheiden, ob es sich um eine echte Quelle handelt oder nicht. Ein Spiel von wahr oder falsch, wenn Sie so wollen. Natürlich liefert die App alle Informationen, um Kilonovae zu erkennen, die normalerweise als runde, weiße Formen mit einem Durchmesser von etwa 5-10 Pixeln erscheinen.

Wozu der Black Hole Finder gut ist

Wie wir in der Einleitung schon sagten, ist es nicht einfach, Schwarze Löcher zu erkennen. Zunächst einmal sind sie nicht alle wie Sagittarius A*, das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße. Es sind auch einige mittelgroße Schwarze Löcher bekannt, aber die meisten Schwarzen Löcher haben eine stellare Masse und sind daher recht klein. Wir wissen jedoch, dass sie als Folge von Kilonovae entstehen können, Explosionen, die viel heller sind als klassische Novae, aber viel weniger leuchten als Supernovae. Wie kann man sie aufspüren?

Hier kommen Astronomiebegeisterte ins Spiel, die den Experten bei der Analyse des Himmelsgewölbes auf der Suche nach neuen schwarzen Löchern helfen können. Jede gut identifizierte Kilonova ermöglicht es den Astronomen, ihre Untersuchungen auf einen viel kleineren Teil des Weltraums zu beschränken. Wir wissen, dass es nicht einfach ist, ein Schwarzes Loch zu finden, aber mit der Hilfe aller ist es heute ein wenig einfacher.

 

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