اخترشناسان برای یافتن سیاهچاله‌ها به کمک شما نیازمندند!
Patrick Treuthardt اخترفیزیکدانی است که با یک لپ‌تاپ به انتظار بازدیدکنندگان از موزه علوم طبیعی کارولینای شمالی نشسته است. او از داوطلبان می‌خواهد که در یک پروژه‌ی علوم شهروندی به او در پیدا کردن سیاهچاله‌ها کمک کنند!
پروژه‌های علوم شهروندی در سال‌های اخیر تا حد زیادی گسترده شده‌اند و در حال حاضر هم مردم و هم دانشمندان علاقه‌مند به انجام چنین پروژه‌هایی هستند. در این پروژه‌ها عموم مردم می‌توانند به یاری دانشمندان بیایند و حجم عظیم داده‌های علمی، که از توان ابرکامپیوترها یا دانشمندان کم‌تعداد برنمی‌آید، را تحلیل و بررسی کنند. در برخی از این پروژه‌ها کامپیوترهای عادی داوطلبان پرشمار داده‌هایی را پردازش می‌کنند که گاهی از توان و وقت ابرکامپیوترها بیشتر است. در نوع دیگری از پروژه‌های علوم شهروندی نیز داوطلبان پس از آموزشی مختصر داده‌ها و تصاویر علمی را بررسی می‌کنند و تحلیل‌های ساده‌ای، که نیاز به دانش خاصی ندارد، را انجام می‌دهند.
هدف پروژه‌ی علوم شهروندی اخیر که Spiral Graph نام گرفته بررسی سیاهچاله‌های مرکز کهکشان‌هاست. هر کهکشان با اندازه‌ی راه شیری و یا بزرگ‌تر از آن سیاهچاله‌ای را در مرکز خود جای داده است. بین اندازه‌ی کهکشان و جرم ابرسیاهچاله‌ی مرکزی آن نیز رابطه‌ای وجود دارد. به این ترتیب که هر چه کهکشان بزرگ‌تر باشد ابرسیاهچاله‌ی آن نیز بزرگ‌تر است.
تصویری واقعی از ابرسیاهچاله مرکز کهکشان M87.
Credit: EHT
اما مسئله این جاست که چگونگی تکامل این دو در کنار هم هنوز مشخص نیست.
برای پاسخ به این سوال باید به سراغ رابطه‌ی بین بازوهای مارپیچی کهکشان و جرم سیاهچاله‌ی مرکز کهکشان رفت. این رابطه که زمان زیادی از کشف آن نمی‌گذرد در سال ۲۰۰۸ و در مقاله‌ای که Marc Seiger آن را نوشته بود شرح داده شد. این رابطه به این صورت است که هر چه پیچیدگی بازوهای یک کهکشان مارپیچی بیشتر باشد جرم سیاهچاله‌ی مرکزی آن بیشتر است.
در این پژوهش یافتن سیاهچاله‌های میان‌رده نیز نقش مهمی را ایفا می‌کند. سیاهچاله‌هایی که جرمی بین ابرسیاهچاله‌ها و سیاهچاله‌های ستاره‌ای دارند و تکامل آن‌ها هنوز به پایان نرسیده است. به این ترتیب شاید یافتن این سیاهچاله‌ها به درک چگونگی تشکیل ابرسیاهچاله‌ها کمک کند.
همکاری مردم و دانشمندان
هدف اصلی کمک گرفتن از داوطلبان در این پروژه مشخص کردن بازوهای کهکشان‌های مارپیچی در تصاویر نجومی است. با این کار الگوریتم کامپیوتری می‌تواند با دقت بیشتری میزان پیچش بازوهای کهکشان را محاسبه کند. همان‌طور که اشاره شد ارتباطی بین زاویه‌ی پیچش بازوهای کهکشان مارپیچی و جرم ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشان وجود دارد. نکته‌ای که به اخترشناسان کمک می‌کند تا جرم سیاهچاله‌ی مرکزی کهکشان را محاسبه کنند.
در مرحله‌ی بعد و پس از مشخص شدن جرم سیاهچاله‌ی مرکزی کهکشان‌ها اخترشناسان به دنبال سیاهچاله‌های میان‌رده می‌روند تا در مراحل بعد و با بررسی دقیق‌تر آن‌ها شکل‌گیری و تکامل این سیاهچاله‌ها را بررسی کند. در نهایت این پروژه به شناخت بهتر سیاهچاله‌های میان‌رده و چکونگی شکل‌گیری و تکامل این سیاهچاله‌ها و همچنین ابرسیاهچاله‌ها کمک خواهد کرد.
اگر علاقه‌مند به همکاری در این پروژه‌ی علوم شهروندی هستید می‌توانید به وب‌سایت این پروژه مراجعه کنید و پس از مطالعه‌ی نکات آموزشی به دانشمندان در پیدا کردن سیاهچاله‌ها کمک کنید.
عکس کاور: تصویر تلسکوپ هابل از کهکشان مارپیچی میله‌ای UGC 6093.
Credit: ESA/Hubble & NASA
