Гражданский научный проект выявил 20 новых астрономических открытий

Проект «Гражданская наука», в рамках которого общественности предлагается принять участие в идентификации космических взрывов, уже позволил выявить 20 новых астрономических открытий.

Более 2 000 добровольцев из 105 стран мира за полгода составили 600 000 классификаций.

Проект Kilonova Seekers направлен на поиск килоновых — космических взрывов нейтронных звезд и черных дыр, сталкивающихся в далеких галактиках.

Добровольцам предлагается сыграть в игру «найди отличия», используя данные двух телескопов Оптического наблюдателя гравитационно-волновых переходов (GOTO), которые расположены на противоположных сторонах планеты — на Ла-Пальме (Канарские острова) в Испании и в австралийской обсерватории Сайдинг-Спринг.

Доктор Лиза Келси из Института космологии и гравитации Портсмутского университета говорит: «Успех проекта Kilonova Seekers демонстрирует неоценимую роль участия общественности в научных открытиях. Вклад гражданских ученых действительно помогает нам расширить границы нашего понимания Вселенной».

Результаты первого этапа исследования Kilonova Seekers представлены в статье, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Хотя все 20 открытий еще не классифицированы, исследователи определили пять из них как сверхновые типа la, которые представляют собой мощные и яркие взрывы звезд.

Сверхновые типа la важны для астрономии, поскольку они имеют постоянную пиковую яркость, что делает их полезными в качестве «стандартизированных свечей» для измерения расстояний в космосе. Зная, насколько яркими должны быть сверхновые, астрономы могут рассчитать, как далеко они находятся, что помогает измерить ускоряющееся расширение Вселенной.

Другое открытие, которое было классифицировано, — это катаклизмическая переменная звезда. Это бинарная звездная система, состоящая из белой карликовой звезды, похищающей вещество у своей звезды-компаньона, что вызывает яркие вспышки света.

Доктор Келси добавил: «Оставшиеся 14 еще не классифицированы, поэтому мы не знаем точно, что они собой представляют».

Одним из главных достижений проекта является скорость классификации и консенсус добровольцев.

Доктор Келси сказал: «Поскольку у нас есть добровольцы со всего мира, почти всегда есть кто-то онлайн, кто просматривает данные в режиме реального времени».

Ученые следят за сигналами от детекторов гравитационных волн LIGO, Virgo и KAGRA, которые в течение 30 секунд запускают телескопы GOTO, чтобы начать поиск в небе. Полученные изображения затем передаются общественности через Zooniverse, крупнейшую и самую популярную в мире платформу для развития гражданской науки.

Проект Kilonova Seekers был запущен на Zooniverse 11 июля 2023 года, и за первые 30 минут было получено 1 000 классификаций.

Согласно данным, полученным из Google Analytics, в проекте участвуют представители всех континентов, кроме Антарктиды. Широкая доступность проектов Zooniverse позволяет исследователям охватить страны, которые традиционно могут быть недопредставлены в астрономических сообществах.

Соединенные Штаты, безусловно, являются крупнейшим спонсором — в общей сложности 1 284 пользователя. Великобритания имеет примерно половину этого показателя — 615 пользователей. Однако наиболее активны пользователи из Португалии: каждый из них в среднем просматривает более 2 750 страниц.

Доктор Келси добавил: «Проект не только вносит вклад в открытие переходных явлений, но и способствует разработке алгоритмов классификации нового поколения. Это означает, что с помощью общественности мы сможем создать лучшие способы сортировки и понимания информации».

«Такая скорость проверки информации человеком просто невозможна без самоотверженной работы наших гражданских ученых».

Доктор Том Киллестайн из Университета Турку (Финляндия) сказал: «Наряду со всеми открытиями, сделанными добровольцами, они создали список из более чем 20 000 примеров золотого стандарта, которые мы использовали для улучшения наших классификаторов машинного обучения. Эта мощная синергия между машинным обучением и гражданской наукой позволит нам постоянно совершенствовать наши алгоритмы и напрямую увеличить количество открытий сверхновых и других интересных объектов».

Одним из наиболее впечатляющих аспектов проекта Kilonova Seekers является его способность объединять людей из разных уголков мира, создавая глобальное сообщество, увлеченное астрономией. Участники не только помогают в классификации данных, но и обмениваются опытом и знаниями, что способствует развитию научной грамотности и интереса к исследованию космоса. Благодаря интерфейсу Zooniverse, пользователи могут легко ориентироваться в задачах и оставлять свои комментарии, что способствует улучшению качества исследований.

В будущем проект планирует расширить свои горизонты, включая новые типы космических взрывов и улучшенные методы анализа данных. Это позволит ученым не только быстрее идентифицировать события, но и углубить понимание физики процессов, происходящих в далеких галактиках. Технологические достижения, такие как использование машинного обучения, также помогут в оптимизации работы и существующих алгоритмов, делая классификацию более точной и быстрой.

Таким образом, Kilonova Seekers становится не просто проектом по исследованию космоса, но и примером того, как совместные усилия науки и общества могут открывать новые горизонты в познании Вселенной.