Galaksimizde binlerce gizli kara delik olabilir; aramaya siz de katılabilirsiniz

Yıldız evrimi modellerine göre Samanyolu'nda yüz milyonlarca kara delik dolaşıyor olmalı. Oysa şimdiye kadar yalnızca 70 tanesi bulundu. Bunun büyük nedeni, kara deliklerin bulunmasının çok zor olması. Southampton Üniversitesi'nin Zooniverse üzerindeki vatandaş bilimi projesi Black Hole Hunters ise on binlerce amatör gökbilimcinin yardımıyla bu gizli canavarları aktif biçimde arıyor.

Kara delikler ışığı yuttuğu için gökbilimciler onları yıldızları, hatta ötegezegenleri aradıkları gibi arayamıyor. Bazıları X-ışını ve radyo dalgası yayar, ancak bu yalnızca yakınlarındaki bir yıldızı ya da gezegeni yuttukları sırada olur. Boşlukta yalnız başına sürüklenenler olağan astronomik yöntemlerle neredeyse tamamen görünmez.

Astrofiziğin birçok başka alanında olduğu gibi burada da Einstein, daha doğrusu genel görelilik kuramı yardıma koşuyor. Bir kara delik bir yıldızın önünden geçerken yıldızın ışığı onun çevresinde bükülür ve genellikle "mikromercekleme" denen etkiyi oluşturur. Daha geniş evrende bu, Einstein halkaları gibi gerçekten muhteşem görüntüler doğurabiliyor.

Mikromercekleme ise çoğunlukla tek seferlik bir olay, çünkü bizim açımızdan bir kara delik bir yıldızın önünden yalnızca bir kez geçer. Bu kuralın bir istisnası var: Bazen kara delikler, aktif olarak beslenmedikleri yıldızlarla çift oluşturur. Bu durumda tek seferlik mikromercekleme yerine, kara delik eşinin çevresinde döndükçe mercekleme periyodik olarak tekrarlanır; buna kütleçekimsel öz-mercekleme deniyor.

Black Hole Hunters'ın aradığı da tam olarak bu öz-mercekleme. 2021'de kurulan proje başlangıçta SuperWASP (Gezegenler için Çok Geniş Açılı Tarama) gözleminin ışık ölçüm verilerini ayıklamaya öncelik veriyordu. Ancak yer tabanlı bu veri, ciddi miktarda gürültü ve hava durumuna bağlı boşluklarla doluydu. Projenin yaratıcısı, önceleri Açık Üniversite'de öğrenci olan ve yakın zamanda Southampton Üniversitesi'ne geçen Dr. Adam McMaster bu yüzden farklı bir veri hattı üzerinde çalışmaya ve projeyi yeniden başlatmaya karar verdi.

Veri hattında iki büyük değişiklik oldu. Birincisi, artık Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS) verilerinin kullanılması. Yer yerine uzay tabanlı olan TESS ötegezegen aramasıyla ünlü; bu yüzden yüz binlerce yıldızın ışık eğrisini birkaç dakikada bir kaydediyor, ki bu da öz-mercekleme aramak için mükemmel bir veri seti. İkinci büyük değişiklik, beklenebileceği gibi, yapay zekânın devreye girmesi. Yıldızların ışık eğrilerini "ilginç" ve "sıkıcı" diye ayıran bir makine öğrenmesi algoritması kullanılıyor. Modern yapay zekâ araçları sayesinde McMaster ve meslektaşları milyonlarca ışık eğrisini elle yapılsa on yıllar sürecek işi birkaç günde süzebildi. Yine de algoritmalar güneş lekeleri ve titreşen değişen yıldızlar gibi olaylarla yanıltılabiliyor, TESS'in kendi aksaklıkları da olabiliyor; bu nedenle son kararı insan gözü vermek zorunda.

Bu gözlerin eğitimli olması gerekmiyor. Projeye gönüllü olarak katılan Southampton Üniversitesi lisans öğrencisi Grace Clarke'ın basın açıklamasında belirttiği gibi Black Hole Hunters, astronomi diploması değil temel örüntü tanıma becerisi istiyor. Taramanın sonunda ortaya çıkacak olan ise, bu tür öz-mercekleyen kara delikleri aramak için daha gelişmiş teleskopların yöneltilebileceği ilginç bölgeler.

Vatandaş bilimi projelerinin zorlandığı noktalardan biri gönüllüleri elde tutmak; Black Hole Hunters da sınıflandırma görevlerini bitirmek için daha çok gönüllü çekmek amacıyla yoğun bir tanıtım dönemi yürütüyor. Projenin Zooniverse sayfasına göre iş yaklaşık yüzde 43 tamamlanmış durumda: Ekim 2021'den bu yana yaklaşık 23.000 gönüllü, yaklaşık 12 milyon sınıflandırma yaptı.

Kaynak: Universe Today