天文学家请求公众帮助寻找新形成的黑洞

荷兰黑洞联盟推出了一款支持八种语言的BlackHoleFinder应用程序，世界各地的公民都可以使用它来帮助识别新形成的黑洞。此前，该应用程序仅提供荷兰语和英语版本。

现在已添加了西班牙语、德语、中文、孟加拉语、波兰语和意大利语，大大增加了能够以母语访问公民科学应用程序的人数。

在南非开普敦举行的第32届国际天文学联合会大会上，该应用程序的扩展计划已宣布。该应用程序可在Apple和Android应用商店以及https://www.blackholefinder.org上下载。

世界各地的公民被要求帮助科学家确定哪些来源值得关注，应该迅速跟进——潜在的千新星——以及哪些来源是假来源。第一次也是迄今为止唯一一次千新星观测是在2017年8月18日：两颗中子星合并引起的短暂闪光。

这次合并导致了恒星质量黑洞的形成。这是一个独特的事件;除了闪光之外，在合并前几毫秒内还探测到了引力波。这是天文学家首次能够在同一事件中同时探测到引力波和电磁辐射。

黑宝石

当千新星爆发时，发射的光会迅速减弱;只能在几天内被探测到。天文学家必须迅速采取行动，将望远镜对准引力波信号来源的天空区域。然而，引力波探测器(如LIGO和Virgo)只能精确地确定位置，通常覆盖天空数百平方度(作为参考，满月覆盖约0.2平方度)，这个面积比最大望远镜的视野大得多。

为了更准确地确定位置，天文学家建造了定制望远镜，以快速定位与合并事件相关的微弱光学信号。最近，这些望远镜又增加了一个灵敏的BlackGEM望远镜阵列，位于智利北部。

一旦探测到引力波信号，BlackGEM将快速扫描引力波探测器识别的大片天空区域。将这些新观测结果与之前的观测结果进行比较，可以得到大量候选源。其中一个可能与引力波事件有关，即由两颗中子星合并和新黑洞诞生引起的千新星。

虚假消息来源

“然而，由于需要搜索大片天空，虚假的非天文信号偶尔会从我们的人工智能训练过滤器中溜走，”BlackGEM望远镜项目经理StevenBloemen(荷兰拉德堡德大学)解释道。

造成错误信号的一个常见原因是通信卫星反射的光。“此外，BlackGEM还探测到天文来源的信号，但这些信号与我们正在寻找的千新星信号无关，例如近地小行星，”公民科学应用程序的PI兼荷兰黑洞联盟的联合PIPeterJonker(荷兰拉德堡德大学)补充道。

世界各地的公民被要求帮助天文学家识别哪些来源是假的，哪些来源是后续观测的潜在候选者。“即使在这些不是千新星引起的天文信号中，也有与黑洞有关的事件，”PaulGroot(UTC、拉德堡德大学和BlackGEM的PI)说。

人工智能训练

由于候选源数量众多，天文学家使用人工智能技术来决定哪些源有趣，哪些源可以忽略。

Bloemen表示：“人类在识别模式方面仍然比我们的算法要好得多。通过使用该应用程序，世界各地的公民可以帮助训练我们的人工智能算法，以区分真实和虚假来源，并更快地找出最有趣的候选来源。”

那些善于发现真实震源的公民现在可以利用拉斯坎布雷斯天文台(LCO)的机器人望远镜网络启动后续观测。

琼克说：“LCO主任欣然同意允许公民在用户认为有必要时直接从应用程序启动他们的0.4米望远镜进行后续观测。这将为天文学家提供信息，以确定其中一个真实事件是否是千新星。”

LCO教育主任EdwardGomez补充道：“我们很高兴看到LCO被用于这一公民科学项目，并以不同的语言进行介绍，让更广泛的受众能够接触到天文学。”

参与BlackGEM和BlackHoleFinder应用程序开发的拉德堡德大学博士生DaniëllePieterse表示：“潜在的千新星信号可能在白天或晚上的任何时间出现，而且它们发展迅速，因此时间至关重要。这就是为什么BlackGEM数据在望远镜获取数据后仅15分钟即可在世界各地的应用程序中使用的原因。

“该应用程序的全球影响力也至关重要——全世界都有公民科学家，总会有人醒着快速检查新数据。”

在智利的每个观测之夜，BlackGEM阵列都会发现新的瞬态源。应用程序用户还可以在应用程序中实时查看望远镜。智利白天无法获取任何数据，因此不会有新数据可用。LIGO/Virgo/KAGRA引力波探测器联盟将积极“监听”新的引力波信号，直到2025年6月。