Les astronomes estiment que notre galaxie, la Voie lactée, a produit plus de 10 millions de trous noirs au cours de ses 13 milliards d’années d’histoire. Pourtant, jusqu’à présent, ils n’en ont trouvé que 70.
Aujourd’hui, un groupe d’astronomes britanniques tente de combler ce vaste fossé en faisant appel au public. Leur projet, appelé Chasseurs de trous noirsest à la recherche de volontaires disposant d’un ordinateur et de quelques minutes libres pour passer au crible les tonnes de données recueillies par un télescope spatial de la NASA. En signalant des modèles reconnaissables qui pourraient indiquer un « manquant » trou noirles bénévoles peuvent aider à accélérer une recherche qui autrement prendrait des années, affirme l’équipe.
“Vous allez déterminer précisément où nous devons ensuite pointer nos télescopes”, a déclaré Adam McMaster, co-responsable du projet, astronome à l’Université de Southampton au Royaume-Uni, dans un communiqué. déclaration“et c’est peut-être vous qui découvrirez un trou noir.”
Loupes cosmiques
Les trous noirs se forment lorsque des étoiles massives environ 20 fois plus lourdes que notre soleil tomber à court de carburant et s’effondrer, laissant derrière lui un abîme avec une gravité si immense que même la lumière ne peut s’échapper. Bien qu’ils soient eux-mêmes invisibles, ces géants cosmiques révèlent leur présence en courbant la lumière des objets proches, et le projet Black Hole Hunters recherche une manifestation spécifique de cet effet.
Cela se produit grâce au fait que les étoiles massives sont souvent se former par paireset une star peut parfois survivre à la violence supernova explosion qui transforme son compagnon en trou noir. Lorsque cela se produit, les deux corps continuent de tourner l’un autour de l’autre. Si un tel duo s’aligne parfaitement avec la Terre, le trou noir passera périodiquement directement entre son compagnon étoile et notre planète. Et quand c’est le cas, la gravité du trou noir agit comme une loupe cosmiquecourber et grossir la lumière de l’étoile, la faisant apparaître brièvement plus brillante aux télescopes vigilants.
Pour trouver ces géants cachés, le projet s’appuie sur les données du Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA, ou TESS. Bien que la mission première du satellite soit de chasser planètes au-delà de notre système solairesa méthode de collecte de données – suivre les changements minuscules et continus de la luminosité d’une étoile au fil du temps – est idéale pour identifier les événements d’agrandissement des trous noirs, le description du projet remarques.
“C’est une tâche simple qui ne nécessite aucune expertise”, a déclaré McMaster dans le communiqué. “Nous montrerons aux bénévoles des exemples de ce qu’il faut rechercher afin qu’ils n’aient qu’à reconnaître les bons modèles.”
Des algorithmes automatisés effectuent un balayage préliminaire des données TESS, sélectionnant des millions d’étoiles potentielles à la recherche des emplacements candidats aux trous noirs les plus évidents, selon la description du projet. Mais, disent les chercheurs, intelligence artificielle se bat avec les réalités désordonnées du cosmos, telles que les éruptions stellaires et les pulsations naturelles des étoiles qui peuvent tromper les algorithmes en leur donnant de faux positifs.
La touche humaine
Cela fait des volontaires humains un élément clé de la recherche. Pour contrôler les erreurs, chaque graphique est présenté à plusieurs volontaires et leurs réponses sont combinées afin que les erreurs individuelles soient calculées en moyenne, selon le site Web du projet.
“Je peux rechercher des trous noirs sur mon ordinateur portable depuis ma chambre – et cela pourrait avoir un réel impact sur la science spatiale réelle”, a déclaré Grace Clarke, étudiante de premier cycle en physique et en astronomie à l’Université de Southampton qui participe au projet, a déclaré dans le même communiqué. “Les données sont faciles à comprendre – il s’agit simplement de reconnaissance de formes – et vous n’avez pas besoin d’un diplôme en astronomie pour les lire.”
La liste restreinte de signaux prometteurs permet aux astronomes de cibler des observations de suivi sur des étoiles spécifiques, telles que des mesures précises pour savoir si une étoile est tirée par un compagnon invisible. Ces mesures prennent du temps et sont coûteuses, donc une bonne liste restreinte aide les chercheurs à utiliser judicieusement le temps limité qu’ils consacrent au télescope, affirme l’équipe.
Depuis son lancement sur le Plateforme Zooverse en octobre 2021, le projet a attiré près de 23 000 volontaires, qui ont réalisé plus de 12 millions de classements, selon son site internet.
Avant de se tourner vers TESS, l’équipe a effectué une recherche similaire en utilisant les données de SuperWASP, une étude au sol qui, comme TESS, a surveillé les étoiles à la recherche de signes de planètes de 2004 à 2016. Ces résultats sont toujours en cours d’analyse et devraient être publiés prochainement.
L’équipe prévoit également d’élargir ses recherches avec des observations provenant d’autres instruments, notamment celui de l’Agence spatiale européenne. Mission Euclide et la NASA a récemment lancé Télescope spatial romain Nancy Grace.
“Avec potentiellement des milliers de nouvelles découvertes, nous avons besoin de toute l’aide possible”, a déclaré McMaster dans le communiqué.
