اخترشناسان به کمک شما نیاز دارند

 اخترشناسان تخمین می‌زنند که کهکشان راه شیری، خانه کیهانی ما، در طول تاریخ ۱۳ میلیارد ساله خود بیش از ۱۰ میلیون سیاه‌چاله به وجود آورده باشد؛ با این حال، تاکنون تنها ۷۰ سیاه‌چاله در این کهکشان شناسایی شده‌اند.

به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، اکنون گروهی از اخترشناسان در بریتانیا تلاش می‌کنند با کمک گرفتن از عموم مردم، این شکاف عظیم را کاهش دهند.

پروژه‌ای با نام شکارچیان سیاه‌چاله (Black Hole Hunters) از داوطلبانی که به یک رایانه و چند دقیقه وقت آزاد دسترسی دارند، دعوت می‌کند تا انبوهی از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط یک تلسکوپ فضایی ناسا را بررسی کنند.

داوطلبان با شناسایی و علامت‌گذاری الگوهایی که می‌توانند نشانه‌ای از یک سیاه‌چاله «گمشده» باشند، به گفته اعضای این گروه، می‌توانند روند جست‌وجویی را که در غیر این صورت ممکن است سال‌ها طول بکشد، سرعت ببخشند.

آدام مک‌مستر، اخترشناس دانشگاه ساوت‌همپتون در بریتانیا و یکی از مدیران این پروژه، در بیانیه‌ای گفت: شما مشخص خواهید کرد که دقیقا تلسکوپ‌هایمان را در مرحله بعد به کدام نقاط نشانه بگیریم؛ حتی ممکن است این شما باشید که یک سیاه‌چاله را کشف می‌کنید.

ذره‌بین‌های کیهانی

سیاه‌چاله‌ها زمانی شکل می‌گیرند که ستاره‌های پرجرم، با جرمی تقریبا ۲۰ برابر جرم خورشید ما، سوخت خود را به پایان می‌رسانند و فرومی‌ریزند. حاصل این فرایند، ناحیه‌ای با گرانشی چنان عظیم است که حتی نور نیز نمی‌تواند از آن بگریزد.

این غول‌های کیهانی با وجود آنکه خودشان نامرئی هستند، از طریق خم کردن نور اجرام مجاور، حضورشان را آشکار می‌کنند. پروژه «شکارچیان سیاه‌چاله» نیز به دنبال شناسایی یکی از جلوه‌های مشخص این پدیده است.

این فرایند با توجه به این واقعیت امکان‌پذیر می‌شود که ستاره‌های پرجرم اغلب به ‌صورت جفت تشکیل می‌شوند. گاهی یکی از این ستاره‌ها می‌تواند از انفجار ابرنواختر ویرانگری که همدمش را به سیاه‌چاله تبدیل می‌کند، جان سالم به در ببرد. در چنین شرایطی، دو جرم آسمانی همچنان به دور یکدیگر می‌چرخند.

اگر موقعیت این جفت به‌گونه‌ای باشد که با زمین در یک راستا قرار بگیرند، سیاه‌چاله به ‌صورت دوره‌ای مستقیما از میان ستاره همدم خود و سیاره ما عبور می‌کند.

در این هنگام، گرانش سیاه‌چاله مانند یک ذره‌بین کیهانی عمل می‌کند؛ نور ستاره را خم می‌کند و آن را بزرگ‌نمایی می‌کند. در نتیجه، ستاره برای مدت کوتاهی درخشان‌تر به نظر می‌رسد و تلسکوپ‌هایی که آن را زیر نظر دارند، می‌توانند این تغییر را ثبت کنند.

تلسکوپ ناسا چگونه به یافتن سیاه‌چاله‌ها کمک می‌کند؟

این پروژه برای یافتن غول‌های پنهان کیهان، به داده‌های ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران ناسا، موسوم به تِس (TESS)، متکی است.

اگرچه ماموریت اصلی این ماهواره جست‌وجوی سیاره‌هایی خارج از منظومه شمسی است، روش جمع‌آوری داده‌های آن برای شناسایی رویدادهای بزرگ‌نمایی ناشی از سیاه‌چاله‌ها نیز بسیار مناسب است.

این ماهواره تغییرات بسیار جزئی و پیوسته در روشنایی ستاره‌ها را در طول زمان رصد می‌کند؛ روشی که می‌تواند به شناسایی تغییرات نوری ناشی از اثر گرانشی سیاه‌چاله‌ها کمک کند.

مک‌مستر در بیانیه‌ای گفت: این کار ساده است و به هیچ تخصصی نیاز ندارد. نمونه‌هایی از الگوهایی را که باید به دنبالشان بگردند، به داوطلبان نشان می‌دهیم؛ بنابراین، تنها کاری که باید انجام دهند، تشخیص الگوهای درست است.

بر اساس توضیحات منتشرشده در وب‌سایت پروژه، الگوریتم‌های خودکار ابتدا داده‌های تلسکوپ تِس را بررسی می‌کنند و میلیون‌ها ستاره احتمالی را غربال می‌کنند تا مکان‌هایی را که آشکارترین نشانه‌های وجود سیاه‌چاله را دارند، شناسایی کنند.

با این حال، پژوهشگران می‌گویند هوش مصنوعی در مواجهه با پیچیدگی‌های واقعی کیهان با مشکل روبه‌رو می‌شود. از جمله این پیچیدگی‌ها می‌توان به فوران‌های ستاره‌ای و تپش‌های طبیعی ستاره‌ها اشاره کرد؛ پدیده‌هایی که ممکن است الگوریتم‌ها را به اشتباه بیندازند و نتایج مثبت کاذب ایجاد کنند.

نقش انسان در جست‌وجوی سیاه‌چاله‌ها

همین مسئله باعث شده است که مشارکت داوطلبان انسانی به بخش مهمی از این جست‌وجو تبدیل شود.

برای کاهش خطاها، هر نمودار در اختیار چند داوطلب قرار می‌گیرد و پاسخ‌های آن‌ها با یکدیگر ترکیب می‌شود. به این ترتیب، به گفته وب‌سایت پروژه، خطاهای فردی تا حد زیادی در نتیجه نهایی تعدیل می‌شوند.

گریس کلارک، دانشجوی کارشناسی فیزیک و اخترشناسی دانشگاه ساوت‌همپتون که در این پروژه مشارکت دارد، در همان بیانیه گفت: من می‌توانم از اتاق خوابم و با رایانه شخصی‌ام به جست‌وجوی سیاه‌چاله‌ها بپردازم و تأثیری واقعی بر علم فضایی داشته باشم. درک داده‌ها آسان است؛ موضوع فقط تشخیص الگوها است و برای خواندن آن‌ها نیازی به مدرک اخترشناسی ندارید.

فهرستی از نامزدهای امیدوارکننده که با کمک داوطلبان تهیه می‌شود، به اخترشناسان اجازه می‌دهد مشاهدات تکمیلی خود را روی ستاره‌های مشخصی متمرکز کنند.

برای مثال، آن‌ها می‌توانند با اندازه‌گیری‌های دقیق بررسی کنند که آیا ستاره تحت تأثیر گرانش یک همدم نامرئی قرار دارد یا خیر.

این اندازه‌گیری‌ها زمان‌بر و پرهزینه هستند. بنابراین، در اختیار داشتن فهرستی دقیق از نامزدهای احتمالی به پژوهشگران کمک می‌کند تا از زمان محدود تلسکوپ‌ها به شکل مؤثرتری استفاده کنند.

این گروه همچنین قصد دارد دامنه جست‌وجوی خود را با استفاده از مشاهدات ابزارهای دیگر گسترش دهد؛ از جمله ماموریت اقلیدس آژانس فضایی اروپا و تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا که به‌تازگی پرتاب شده است.

مک‌مستر در پایان گفت: با توجه به احتمال کشف هزاران مورد جدید، به هر کمکی که بتوانیم دریافت کنیم، نیاز داریم.

خودکفایی فضانوردان با برنج چینی‌ها

بیشتر بخوانید:

سیاه‌چاله‌ها؛ نیروهای نهان و تاثیرگذار در تکامل کهکشان‌ها

قدیمی ترین سیاه چاله‌ جهان کشف شد

تماشاخانه

یک شیرجه جنجالی در میراث طبیعی شگفت‌انگیز/ شنا کردن در غار علیصدر چه بلایی به سرش می‌آورد؟

بارگاه شمس تبریزی ؛ یک استثنا در میراث فرهنگی ایران / هیچ بنایی حتی برج آزادی هم شانسی مثل آن نداشته است

فیلم های دیگر