Astronomen roepen hulp in van het publiek bij het zoeken naar zwarte gaten

Het Nederlandse Zwarte Gaten-Consortium heeft vandaag op de achtste consortium-meeting in Nijmegen een app gelanceerd waarmee burgerwetenschappers kunnen helpen om nieuwgevormde zwarte gaten te vinden. De BlackHoleFinder-app is beschikbaar in de Apple- en Android-appstores en op https://www.blackholefinder.org.

Astronomen roepen hulp in van het publiek bij het zoeken naar zwarte gaten

In 2017 waren sterrenkundigen getuige van een lichtflits die veroorzaakt werd door het samensmelten van twee neutronensterren, een kilonova. Hierbij werd een stellair zwart gat gevormd. Deze gebeurtenis was uniek omdat het naar elkaar toe bewegen van de neutronensterren, vlak voor het samensmelten, gedetecteerd werd via zwaartekrachtgolven. De versmelting kreeg de aanduidingen AT2017gfo en GW170817. Het was voor het eerst dat astronomen een kilonova meteen na de detectie van de zwaartekrachtgolven konden waarnemen, met een heel arsenaal aan telescopen wereldwijd. Dit is de enige gebeurtenis tot nu toe waarbij zowel de zwaartekrachtgolven als de elektromagnetische signalen zijn waargenomen.

BlackGEM
Zo’n kilonova is maar een paar dagen te zien, dus de telescopen moeten snel worden gericht op het gebied aan de hemel waar de zwaartekrachtgolf vandaan komt. Detectoren als LIGO en Virgo kunnen niet precies bepalen wat de oorsprong is van de zwaartekrachtgolf. Om de lokalisatie beter te bepalen en het voor astronomen makkelijker te maken een groot gebied van de hemel in korte tijd af te speuren op zoek naar een nieuw, zwak, en snel uitdovend signaal, heeft Nederland de BlackGEM-array van telescopen in Noord-Chili gebouwd (NOVA/Radboud Universiteit, onder leiding van Paul Groot).

Zodra een zwaartekrachtgolfsignaal wordt waargenomen, maakt BlackGEM nieuwe opnames van het deel van de hemel waar het signaal vandaan kwam. BlackGEM’s nieuwe opnames worden vergeleken met oudere opnames van dat deel van de hemel. Dat levert enorme hoeveelheden gegevens op. Tussen al die gegevens zou de lichtflits moeten zitten die vrijkomt als twee neutronensterren samensmelten en een zwart gat vormen. Er zijn echter ook signalen die niet veroorzaakt worden door astronomische gebeurtenissen, maar bijvoorbeeld door lichtflitsen die worden veroorzaakt door communicatiesatellieten. Het publiek wordt nu gevraagd mee te zoeken naar de echte en naar de ‘valse’ bronnen.

BlackHoleFinder
"We gebruiken AI-algoritmes om de niet-astronomische signalen er zo goed mogelijk uit te filteren, maar er blijven er nog veel over", zegt sterrenkundige Peter Jonker van de Radboud Universiteit. “Burgerwetenschappers kunnen ons helpen het kaf van het koren te scheiden via de BlackHoleFinder-app”. De app is een initiatief van het Nederlandse Zwarte Gaten-Consortium onder leiding van Stefan Vandoren (Universiteit Utrecht) en Peter Jonker. Steven Bloemen, projectmanager van BlackGEM voegt toe: “De resultaten van de input van de burgerwetenschappers wordt gebruikt om de AI-algoritmes te trainen, waardoor deze beter worden en astronomen sneller kunnen inzoomen op de juiste plek aan de hemel”.

In de nabije toekomst wordt de app uitgebreid met een module waarin een aantal geselecteerde burgerwetenschappers ook vervolgwaarnemingen van nieuwe lichtflitsen mogen aanvragen. Deze vervolgwaarnemingen zullen uitgevoerd worden met telescopen van het LCO-netwerk. Daniëlle Pieterse, als promovenda aan de Radboud Universiteit betrokken bij BlackGEM en het Nederlandse Zwarte Gaten-Consortium: “Het snel vergaren van vervolgdata van nieuwe astronomische bronnen is belangrijk voor de wetenschappers in het BlackGEM-team. Zo kan het publiek de astronomen helpen”.

De BlackHoleFinder-app, gebouwd door het Nederlandse bedrijf DDQ Pocket Science, is beschikbaar in de Apple- en Android-appstore. Tijdens elke waarneemnacht in Chili met de BlackGEM-array zullen mogelijke nieuw opvlammende sterren zichtbaar worden in de app. De burgerwetenschappers kunnen in de app aangeven of ze denken dat het een echt of een ‘valse’ astronomische bron is. Later zullen getrainde burgerwetenschappers ook via de app vervolgwaarnemingen met professionele robotische telescopen kunnen aanvragen voor interessante echte bronnen. Er is ook een desktopversie beschikbaar op: https://www.blackholefinder.org

Dutch Black Hole Consortium
BlackGEM