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BlackHoleFinder应用的八种语言版本，公民可以利用该应用帮助识别新形成的黑洞。之前，该应用只在荷兰和英国可用。

现在新增了西班牙语、德语、中文、孟加拉语、波兰语和意大利语版本，大大增加了能够以母语访问这一公民科学应用的人数。

这一应用的扩展是在南非开普敦举行的第32届国际天文联合会大会上宣布的。该应用可在苹果和安卓应用商店以及https://www.blackholefinder.org上获得。

全球各地的公民被要求帮助科学家识别哪些源很有趣并且需要迅速跟进——即潜在的巨新星——以及哪些源是虚假的。到目前为止，唯一的巨新星观测发生在2017年8月18日：这是由两颗中子星的合并引起的短暂闪光。

这一合并导致了一个恒星质量的黑洞的形成。这是一个独特的事件；除了光的闪现外，在合并的毫秒内还检测到了引力波。这是天文学家首次能够从同一事件中同时探测到引力波和电磁辐射。

当巨新星发生时，发出的光会迅速消失；它只能被探测几天。天文学家必须迅速采取行动，将望远镜对准引力波信号的天空区域。然而，像LIGO和Virgo等引力波探测器只能确定天空上的位置精度通常跨度数百平方度（参考：满月覆盖约0.2平方度），远远大于最大望远镜的视场。

为了更精确地确定位置，天文学家建造了定制望远镜，以快速锁定与合并事件相关的微弱光学信号。最近增加的是位于智利北部的敏感的BlackGEM阵列望远镜。

一旦检测到引力波信号，BlackGEM将迅速扫描引力波探测器确定的天空大区域。将这些新观测与以前的观测进行比较，提供了大量的候选源。其中之一可能与引力波事件相关，这是由两颗中子星的合并和新黑洞的诞生引起的巨新星。

“然而，由于需要搜索大片天空区域，我们的人工智能训练过的过滤器偶尔会漏掉假的、非天文的信号”，荷兰Nijmegen大学的Steven Bloemen（BlackGEM望远镜项目经理）解释道。

假信号的常见原因是光线反射到通信卫星上。“此外，BlackGEM还会检测到天文起源的信号，但这些信号与我们寻找的巨新星信号无关，比如近地小行星”，荷兰Nijmegen大学的Peter Jonker（BlackHoleFinder应用的PI和荷兰黑洞联盟的合作PI）补充说道。

全球各地的公民被要求帮助天文学家识别哪些源是假的，哪些源是潜在的候选源用于后续观测。“即使在这些不是由巨新星引起的天文信号中，也存在与黑洞相关的事件”，UTC、荷兰Nijmegen大学和BlackGEM的PI Paul Groot说。

由于候选源的数量很大，天文学家使用人工智能技术来决定哪些源是有趣的，哪些可以忽略。

Bloemen表示：“人们仍然比我们的算法更擅长识别模式。通过使用这一应用，全球各地的公民可以帮助训练我们的AI算法，以区分真假源并更快地确定最有趣的候选源。”

已证明善于发现真实源的公民现在可以触发Las Cumbres Observatory（LCO）机器人望远镜网络的后续观测。

Jonker说道：“LCO主任已经同意允许公民通过应用直接触发他们的0.4米望远镜进行后续观测，当用户认为这是必要的时候。这将为天文学家提供信息，以确定真实事件中是否有巨新星。”

LCO教育总监Edward Gomez补充说：“我们很高兴看到LCO被用于这个公民科学项目，并且提供不同语言版本，使天文学对更广泛的受众更加可及。”

Radboud大学的Daniëlle Pieterse博士生参与了BlackGEM和BlackHoleFinder应用的开发，她表示：“潜在的巨新星信号可能随时出现，昼夜都有可能，并且它们迅速发展，所以时间至关重要。这就是为什么BlackGEM望远镜拍摄数据后15分钟内，全球范围内的应用就可以获得这些数据。

“这一应用的全球覆盖也是至关重要的——在全世界的公民科学家中，总会有人在快速检查新数据。”

在智利的每个观测夜晚，BlackGEM阵列将发现新的短暂源。应用用户也可以在应用中实时查看望远镜。在智利的白天，无法进行数据采集，因此也不会有新数据。LIGO/Virgo/KAGRA引力波探测器联盟将积极“听取”直到2025年6月获得新的引力波信号。