黑洞獵人點樣搵「看不見」的黑洞？TESS數據加上公眾力量

搵黑洞，未必要直接「見到」黑洞。南安普敦大學的 Black Hole Hunters 計劃，邀請公眾幫手檢視恆星亮度隨時間變化的紀錄，找出一種可能由黑洞引起、而且會重複出現的微弱閃光。志願者的分類結果會配合模擬和演算法，用來篩選值得深入研究的訊號；有候選訊號不等於已經證實發現黑洞。1718

從恆星的微光找線索

計劃要找的是雙星系統中的引力自透鏡（gravitational self-lensing）。如果觀測角度合適，兩顆星幾乎排成一線，較暗的緻密天體——例如黑洞——從可見伴星前方經過時，其引力可以彎曲並放大伴星的光。由於雙星會沿軌道運行，這種增亮有機會按軌道周期重複出現。18

研究人員會在恆星的「光變曲線」中尋找這種亮度變化。簡單來說，光變曲線就是把恆星在不同時間的亮度記錄畫成圖。Black Hole Hunters 使用凌日系外行星巡天衛星（TESS）的觀測資料；計劃亦提到日後會研究其他巡天資料。1718

Zooniverse 網站提供網上教學和模擬例子，讓志願者熟習要留意的圖形特徵。不過，這類事件相當罕見；計劃的常見問題頁面指出，在該頁所述的時間，仍未找到可確證由黑洞造成的自透鏡例子。

人手分類，電腦再縮窄範圍

志願者不是代替研究人員作結論，而是協助在大量光變曲線中辨認值得留意的模式。研究團隊會再分析候選訊號，判斷它是否符合自透鏡預期，並決定要否進一步跟進。1718

2026 年 4 月，研究員 Adam McMaster 在 Zooniverse 更新指，志願者已提交 760 萬次分類。他表示，團隊正把這些分類與更進階的模擬結合，開發可預先篩選光變曲線的演算法，務求把搜尋集中在較有希望的候選訊號上。

Black Hole Hunters 於 2021 年 10 月 26 日在 Zooniverse 推出。團隊名單包括南安普敦大學的 Adam McMaster 和 Matthew Middleton、開放大學的 Hugh Dickinson，以及 Flatiron Institute 等合作研究人員。南安普敦大學亦指，2024 年一筆資助支持 Middleton、McMaster 與 Dickinson 合作推展相關工作及招募志願者。17

Higgs Hunters 是另一種搜尋

另一個公民科學計劃 Higgs Hunters，研究的不是天文數據，而是大型強子對撞機（LHC）ATLAS 實驗的粒子碰撞圖像。志願者要尋找「偏心頂點」（off-centre vertices）：即粒子軌跡看起來並非從主要碰撞點開始的特徵。這些線索可能與粒子先行一段距離、再衰變的情況有關，但圖像上出現不尋常的痕跡，本身並不足以證明發現新粒子。10

一項研究分析了非專業志願者辨認長壽命粒子衰變及其他異常特徵的能力。研究指出，就所分析的圖像而言，志願者辨認相關特徵的效率和誤報率，與 ATLAS 演算法相若；志願者亦有標記帶有意外特徵、值得進一步留意的事件。3

牛津大學資料顯示，Higgs Hunters 曾吸引 42,280 名參加者，來自 170 多個國家，之後亦有英國學生參與分析。這些數字和教育安排屬於 Higgs Hunters，不能與 Black Hole Hunters 的分類數字混為一談；研究結果亦只適用於當時所分析的任務，不能推論志願者在所有科學工作中都勝過演算法。4

公眾參與可以做甚麼？

兩個計劃展示了公眾參與科研的一種實際作用：經過簡單指引後，志願者可以協助檢視大量資料，替研究人員留意值得追查的模式。Higgs Hunters 曾就特定圖像分類工作比較志願者與演算法；Black Hole Hunters 則把志願者分類、模擬和演算法篩選，應用在另一類天文數據上。無論哪種方法，候選訊號都要經過後續科學分析，才可以作出可靠判斷。318