志愿者如何从恒星“亮度曲线”中寻找隐形黑洞

志愿者在 Black Hole Hunters 项目中要做的，是检查恒星亮度随时间变化的记录，寻找一种可能很细微的信号：一个暗天体经过伴星前方时，强引力会弯曲并放大伴星的光。研究人员使用凌日系外行星巡天卫星 TESS 的观测数据，再结合志愿者分类与算法工具筛查。找到可疑曲线只是后续研究的起点，并不等于已经确认发现黑洞。1718

项目要找的信号是什么？

Black Hole Hunters 关注的是双星系统中的引力自透镜效应。如果从地球观测时，双星的轨道方向恰好接近侧对着我们，那么暗伴星从可见恒星前方经过时，可能会让恒星的光发生弯曲和增亮。与只发生一次的微引力透镜事件不同，自透镜造成的亮度变化可能随着双星轨道周期重复出现。18

研究人员希望在恒星的“光变曲线”——也就是亮度随时间变化的记录——中找到这种重复信号。项目会用模拟曲线帮助志愿者熟悉值得留意的形状。项目常见问题页面也提醒，这类事件非常罕见；截至该页面所述时间，还没有找到确凿的黑洞双星自透镜实例。

志愿者与算法如何协作

Black Hole Hunters 在 Zooniverse 平台运行。参与者完成网页培训后，可以分类查看恒星光变曲线。项目目前利用 TESS 的观测数据，研究人员也曾表示计划进一步查看其他巡天项目的数据。1718

志愿者的分类是研究流程的一环，并不能代替科学分析。2026 年 4 月，研究人员 Adam McMaster 表示，参与者已提交 760 万次分类。他介绍，团队正把这些分类结果与更精细的模拟结合起来，开发预筛算法，以缩小光变曲线的搜索范围，筛出更值得进一步研究的候选信号。

项目于 2021 年 10 月 26 日在 Zooniverse 上线。团队成员包括 Adam McMaster、Hugh Dickinson 和 Matthew Middleton，合作人员来自南安普敦大学、开放大学和 Flatiron 研究所等机构。南安普敦大学还介绍，2024 年的一项资助支持 Middleton 和 McMaster 与 Dickinson 合作开展相关工作并招募志愿者。17

另一项独立项目 Higgs Hunters 能说明什么？

Higgs Hunters 研究的是另一个问题。志愿者查看大型强子对撞机 ATLAS 实验的图像，寻找偏心顶点（off-centre vertices）：看起来从主要碰撞点以外位置开始的粒子径迹。这类特征可能提示某些粒子在衰变前移动了一段距离，但图像里的异常痕迹本身并不能证明发现了新粒子。10

一项针对该项目的分析，研究了非专业志愿者识别长寿命粒子衰变和其他异常特征的能力。论文报告称，在所研究的材料中，志愿者的识别效率和误报率与 ATLAS 算法相当；研究也提到，志愿者标记出一些具有意外特征、值得进一步关注的事件。3

牛津大学介绍，Higgs Hunters 共吸引来自 170 多个国家和地区的 42,280 名参与者，后续分析阶段还让英国中学生参与其中。这些数字属于 Higgs Hunters，不应与 Black Hole Hunters 的分类次数混为一谈，也不能据此断言志愿者在所有科学任务中都胜过算法。4

公民科学的价值：帮助发现线索，而非替代验证

这两个项目展示了公众参与科学研究的一种实际方式：经过指导的志愿者可以协助查看大量数据，并把可能值得关注的模式标出来，供研究人员进一步分析。Higgs Hunters 在一项特定的图像分类任务中比较了志愿者与算法的表现；Black Hole Hunters 则把志愿者分类与模拟、算法预筛结合起来，处理另一类天文数据。无论哪种方法，候选信号都还需要后续科学分析，才能判断它是否真实、是否意味着新的发现。318