Adesso è possibile aiutare gli scienziati a trovare i buchi neri: basta un’app del telefono

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di Gianmarco Bonomo

25 Agosto 2024

Rappresentazione dello scontro fra due corpi celesti estremamente densi, all'origine di una kilonova

University of Warwick/Mark Garlick/Wikimedia Commons - CC BY 4.0

I buchi neri costituiscono uno dei misteri più affascinanti e complessi dell’universo. Sappiamo che esistono ma non possiamo vederli, se non attraverso l’influenza che esercitano sullo spazio circostante, aspetto che rende più complessa la loro ricerca. Per questa ragione, il nuovo progetto Black Hole Finder ha deciso di coinvolgere tutti gli appassionati di astronomia nella scoperta dei nuovi buchi neri presenti nell’universo. Come? Tramite un’app per smartphone: vediamo come funziona!

Alla ricerca dei buchi neri

Sviluppato dal Dutch Black Hole Consortium, il Black Hole Finder permette a tutti gli appassionati di utilizzare un’app e aiutare gli astronomi a individuare i buchi neri nell’universo. Lo scopo è in realtà molto più complesso, ossia identificare le kilonovae, potentissime esplosioni stellari di radiazione elettromagnetica che avvengono quando due oggetti incredibilmente densi si scontrano. Parliamo di collisioni fra due stelle di neutroni o, per esempio, fra una stella di neutroni e un buco nero. Ma perché studiare le kilonovae?

I ricercatori impiegano la rete di telescopi BlackGEM per scrutare il cielo notturno alla ricerca di queste enormi esplosioni. Oltre a identificare il momento dello scontro fra una stella di neutroni e un buco nero, infatti, le kilonovae possono portare alla formazione di un nuovo buco nero di massa stellare. L’idea è semplice: individuando le kilonovae, è possibile individuare i nuovi buchi neri. A patto che si riesca a distinguere fra le immagini vere e quelle false, ovviamente.

Vero o falso

La prima kilonova osservata dal telescopio spaziale Hubble

ESA/Hubble - CC BY 4.0

Gli appassionati che utilizzano l’app del Black Hole Finder possono contribuire a individuare le kilonovae e pertanto i potenziali nuovi buchi neri. L’apporto degli utenti è fondamentale, perché alcune delle immagini catturate dai telescopi mostrano delle vere esplosioni, mentre altre possono subire distorsioni dovute a luce riflessa dai satelliti e altre interferenze. Come distinguere le immagini vere da quelle false? Al momento, gli algoritmi di intelligenza artificiale non possono competere con l’intervento umano, per cui diventa necessario chiedere aiuto agli appassionati di astronomia. Steven Bloemen, project manager di BlackGEM, conferma:

Le persone sono ancora molto più brave a identificare i pattern rispetto ai nostri algoritmi. Utilizzando l’app, i cittadini di tutto il mondo possono aiutare ad addestrare i nostri algoritmi di intelligenza artificiale a distinguere tra fonti vere e false e a individuare più rapidamente le fondi candidate più interessanti.

Usare l’applicazione è molto intuitivo: l’utente visualizza tre immagini della stessa porzione di cielo, e deve stabilire se si tratta di una fonte reale o meno. Un gioco di vero o falso, se vogliamo. Ovviamente l’app fornisce tutte le informazioni per riconoscere le kilonovae, che di solito si presentano come forme rotonde e bianche, con un diametro di circa 5-10 pixel.

A cosa serve il Black Hole Finder

Come dicevamo nell’introduzione, individuare i buchi neri non è semplice. Innanzitutto, non sono tutti come Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea. Si conoscono anche alcuni buchi neri intermedi, ma per la maggior parte i buchi neri hanno una massa stellare e pertanto risultano piuttosto piccoli. Eppure, sappiamo che possono formarsi come conseguenza delle kilonovae, esplosioni molto più luminose delle classiche novae ma molto meno luminose delle supernovae. Come individuarle?

Entrano in gioco gli appassionati di astronomia, che possono aiutare gli esperti ad analizzare la volta celeste alla ricerca dei nuovi buchi neri. Ogni kilonova ben identificata permette agli astronomi di circoscrivere la loro indagine a porzioni di spazio molto più contenute. E d’altronde lo sappiamo: scovare un buco nero non è semplice ma, con l’aiuto di tutti, oggi lo è un po' di più.