Grâce à une application récemment étendue, davantage d'astronomes amateurs peuvent désormais se joindre à la chasse aux trous noirs.
Black Hole Finder est le fruit de l'imagination du Dutch Black Hole Consortium, un groupe de plus de 30 scientifiques et chercheurs qui, comme leur nom l'indique, étudient les mystérieuses régions de l'espace depuis les Pays-Bas. Une partie de leurs recherches repose sur des images capturées par les télescopes BlackGEM dans le désert d'Atacama au Chili, qui sont dédiés à l'étude d'événements et d'objets cosmiques spectaculaires, tels que les trous noirs ou la fusion d'étoiles à neutrons.
Ces types d'événements produisent des ondulations dans l'espace-temps appelées ondes gravitationnelles, qui, si elles se produisent à moins de 650 millions d'années-lumière, peuvent être détectées par des télescopes terrestres. En effet, malgré la grande distance, ces ondes peuvent toujours être détectées par des instruments comme le Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) du MIT, même si elles peuvent être faibles. Lorsque ces ondes sont repérées, les télescopes, qui sont contrôlés par l'université Radboud des Pays-Bas, scrutent le ciel austral à la recherche de leur source. C'est là que les scientifiques citoyens et l'application récemment mise à jour entrent en jeu.
Lorsque les utilisateurs ouvrent l’application, ils voient apparaître des images prises par les télescopes BlackGEM à peine 15 minutes après leur capture. Ils sont ensuite chargés de rechercher d’éventuelles kilonovas, de brefs éclairs lumineux provoqués par la fusion d’étoiles à neutrons. Ces collisions conduisent à un effondrement stellaire, formant un trou noir.
Cependant, tous les flashs lumineux observés par les télescopes ne sont pas des kilonovas. Certains pourraient être des satellites en orbite autour de la Terre ou simplement un problème technique. Les utilisateurs de Black Hole Finder sont invités à évaluer les photos pour déterminer si une photo montre une véritable kilonova ou un faux positif. Les données sont ensuite utilisées pour entraîner un système d'apprentissage automatique afin de mieux identifier la naissance des trous noirs.
Les utilisateurs doivent examiner de près la forme des flashs lumineux et comparer des photos de la même zone de l'espace prises à des moments différents. L'application fournit des instructions détaillées pour que même un novice puisse contribuer à la recherche.
« Les astronomes sont immédiatement alertés et pointent rapidement leurs télescopes à la recherche du trou noir nouvellement formé », explique le Consortium néerlandais des trous noirs sur son site Internet. « Après une collision d’étoiles à neutrons, des éléments rares comme l’iode, l’or et le cérium sont produits lors d’une explosion de kilonova. Une telle kilonova s’accompagne d’un signal lumineux faible et de courte durée que les télescopes peuvent détecter s’ils sont rapidement pointés vers la source. »
Pour rendre les choses encore plus intéressantes, le Black Hole Consortium a gamifié la chasse aux trous noirs, avec des scientifiques citoyens capables de surveiller leurs statistiques et de monter en grade pour atteindre de nouveaux niveaux de statut. À certains niveaux, ils obtiennent de nouveaux privilèges ou récompenses, comme la possibilité de demander des informations complémentaires sur les transitoires qu'ils ont identifiés.
Lancée en novembre 2023, l'application était initialement disponible uniquement en anglais et en néerlandais. Dans une mise à jour mise à disposition le 13 août, l'application s'est étendue pour ajouter des versions en espagnol, allemand, chinois, bengali, polonais et italien. Black Hole Finder est disponible via Google Play, l'App Store et en tant qu'application Web.
Si l'idée de faire une découverte astronomique majeure en tant qu'amateur vous paraît farfelue, rassurez-vous, c'est déjà arrivé. Une supernova qui pourrait être le plus jeune trou noir du voisinage cosmique de la Terre a été découverte par un amateur, alors tentez votre chance.