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 Astronomers want your help finding 'missing' black holes in the Milky Way

天文学家希望你帮助找到银河系中“失踪”的黑洞

Space.com2026年10月18日 12:00

一幅描绘类似太阳的星星绕着黑洞旋转的插图。(图片来源: Robert Lea (使用Canva创作)) 天文学家估计,我们的家园银河系在其130亿年的历史中产生了超过1000万个黑洞。然而,到目前为止,他们只发现了70个。现在,英国的一组天文学家正试图通过公众的参与来缩小这一巨大差距。他们的项目名为黑洞猎人,正在寻找拥有电脑和几分钟空闲时间的志愿者,来筛选NASA太空望远镜收集的大量数据。通过标记出可能指向“失踪”黑洞的可识别模式,志愿者可以帮助加快本来需要数年才能完成的搜索,团队表示。“你将准确缩小我们需要在下一个地点指向望远镜的位置,”项目联合负责人、英国南安普顿大学的天文学家亚当·麦克马斯特在一份声明中说,“也许你就是那个发现黑洞的人。”宇宙放大镜黑洞形成于质量约为我们太阳20倍的巨大恒星耗尽燃料并坍缩,留下了一个重力如此强大以至于连光都无法逃脱的深渊。虽然这些宇宙巨兽本身是不可见的,但它们通过弯曲附近物体的光线来显露自己的存在,而黑洞猎人项目正在寻找这种效应的一个具体表现。这是因为巨型恒星通常成对形成,一个恒星有时可以幸存于将其伴星变成黑洞的剧烈超新星爆炸。当这种情况发生时,这两个天体将继续互相旋转。如果这样的双星与地球的对齐刚好,黑洞就会定期直接位于其伴星和我们星球之间。当发生这种情况时,黑洞的重力就像一个宇宙放大镜,弯曲并放大伴星的光线,导致它在警觉的望远镜中短暂显得更亮。为了找到这些隐秘的巨人,该项目依赖于NASA的过境系外行星勘测卫星(TESS)的数据。尽管该卫星的主要任务是寻找我们太阳系外的行星,但它的数据收集方法——跟踪恒星亮度随时间的微小、连续变化——非常适合识别黑洞放大事件,项目描述指出。“这是一个简单的任务,没有专业知识要求,”麦克马斯特在声明中说。“我们将向志愿者展示要寻找的示例,因此他们只需识别正确的模式。”根据项目描述,自动化算法对TESS数据进行了初步筛选,筛查数百万个潜在恒星以寻找最明显的黑洞候选位置。然而,研究人员表示,人工智能在处理宇宙的混乱现实(如恒星耀斑和恒星的自然脉动)时容易出现误判,导致假阳性。因此,志愿者的参与成为搜索的重要部分。为控制错误,每个图表将展示给多个志愿者,他们的答案将合并,以平均化个人错误,根据项目网站的信息。“我可以在我的卧室的笔记本电脑上搜索黑洞——并能对真正的太空科学产生实际影响,”参与该项目的南安普顿大学物理与天文学本科生格雷斯·克拉克在同一声明中说。“数据易于理解——这只是模式识别——你不需要拥有天文学学位就能阅读它。”众包的有前景信号的短名单使天文学家能够将后续观察瞄准特定恒星,如精确测量一颗恒星是否被一个看不见的伴星牵引。这些测量需要时间且费用昂贵,因此一个好的短名单有助于研究人员明智地利用稀缺的望远镜时间,团队表示。该项目自2021年10月在Zooniverse平台上启动以来,吸引了近23,000名志愿者,完成了超过1200万次分类,根据其网站的信息。在转向TESS之前,团队使用SuperWASP的数据进行了类似的搜索,该地面调查监测恒星是否存在行星的迹象,时间从2004年到2016年。那些结果仍在分析中,预计将尽快出版。团队还计划利用其他仪器的观察来扩大搜索范围,包括欧洲航天局的欧几里得任务和NASA最近发射的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜。“随着潜在数千个新发现,我们需要尽可能多的帮助,”麦克马斯特在声明中说。香米拉·库通努尔是位于印度班加罗尔的独立太空记者。她的作品还出现在《科学美国人》、《科学》、《天文学》和《生命科学》等其他出版物上。她拥有波士顿东北大学的新闻学硕士学位。

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