Как Black Hole Hunters ищет скрытые чёрные дыры по мерцанию звёзд

Чтобы найти чёрную дыру, не обязательно увидеть её саму: иногда о ней может рассказать свет соседней звезды. Именно такие тонкие изменения яркости ищут участники проекта Black Hole Hunters — вместе с исследователями и алгоритмами. 1718

Как свет звезды может выдать чёрную дыру

Проект ищет эффект, называемый гравитационным самолинзированием, в двойных звёздных системах. Если система расположена под подходящим углом, почти ребром к наблюдателю, тёмный компаньон, проходя перед видимой звездой, искривляет и усиливает её свет. В отличие от разового события микролинзирования, такое усиление может повторяться с периодом обращения объектов друг вокруг друга. 18

Исследователи ищут этот повторяющийся сигнал на графиках изменения яркости звёзд — кривых блеска. На сайте проекта есть смоделированные примеры, которые помогают волонтёрам научиться распознавать нужные формы сигнала. По данным FAQ проекта, такие события редки; на момент, о котором там говорится, убедительного примера самолинзирования чёрной дырой ещё не обнаружили.

Что делают волонтёры, а что — алгоритмы

Black Hole Hunters работает на платформе Zooniverse. После онлайн-инструктажа участники классифицируют кривые блеска, полученные, в частности, спутником TESS — Transiting Exoplanet Survey Satellite. Исследователи также рассказывали о планах изучать данные других обзоров неба. 1718

Волонтёрские отметки помогают просеивать большой объём наблюдений, но сами по себе не подтверждают существование чёрной дыры. В обновлении от апреля 2026 года исследователь Адам Макмастер сообщил, что участники отправили 7,6 млн классификаций. Команда сочетает эти данные с более подробными симуляциями и разрабатывает алгоритмы, которые предварительно отбирают кривые блеска, помогая сосредоточиться на наиболее перспективных кандидатах.

Проект появился на Zooniverse 26 октября 2021 года. В его команде указаны Адам Макмастер, Хью Дикинсон и Мэттью Миддлтон; среди организаций, с которыми сотрудничают участники проекта, — Университет Саутгемптона, Открытый университет и Институт Флэтайрон. Университет Саутгемптона сообщал, что грант 2024 года поддержал работу Миддлтона и Макмастера с Дикинсоном, а также привлечение волонтёров. 17

Чем занимался отдельный проект Higgs Hunters

Higgs Hunters искал не чёрные дыры, а необычные признаки на снимках эксперимента ATLAS в Большом адронном коллайдере. Волонтёры отмечали смещённые вершины — места, откуда, судя по изображению, начинаются дорожки частиц, расположенные не в основной точке столкновения. Такие следы могут указывать на частицы, которые успели пролететь некоторое расстояние перед распадом. Но необычная отметка на изображении сама по себе не доказывает существование новой частицы. 10

В исследовании проекта оценивали, насколько участники без специальной подготовки способны находить распады долгоживущих частиц и другие необычные особенности. На изученном материале их эффективность и доля ложных срабатываний были сопоставимы с показателями алгоритмов ATLAS. Волонтёры также выделяли события с неожиданными особенностями для дальнейшего внимания исследователей. 3

По данным Оксфордского университета, в Higgs Hunters приняли участие 42 280 человек более чем из 170 стран; на последующем этапе анализа участвовали школьники из Великобритании. Эти цифры относятся к Higgs Hunters, а не к классификациям Black Hole Hunters. И результаты исследования не означают, что волонтёры лучше алгоритмов в любой научной задаче. 4

Где участие публики действительно помогает

Оба проекта показывают практическую пользу гражданской науки: подготовленные добровольцы могут помогать разбирать большие массивы данных и обращать внимание исследователей на сигналы, заслуживающие проверки. В случае Higgs Hunters сравнивали работу людей и алгоритмов на конкретной задаче с изображениями столкновений; Black Hole Hunters сочетает классификации волонтёров, симуляции и алгоритмический отбор для анализа астрономических данных другого типа. В обоих случаях вывод о возможном открытии требует дальнейшей научной проверки. 318