Los astrónomos estiman que nuestra galaxia natal, la Vía Láctea, ha producido más de 10 millones de agujeros negros a lo largo de sus 13 mil millones de años de historia. Sin embargo, hasta ahora sólo han encontrado 70.
Ahora, un grupo de astrónomos del Reino Unido está intentando cerrar esa enorme brecha reclutando al público. Su proyecto, llamado Black Hole Hunters, busca voluntarios con una computadora y unos minutos libres para examinar una gran cantidad de datos recopilados por un telescopio espacial de la NASA. Al señalar patrones reconocibles que podrían indicar un agujero negro “desaparecido”, los voluntarios pueden ayudar a acelerar una búsqueda que de otro modo llevaría años, afirma el equipo.
“Estarás reduciendo precisamente hacia dónde debemos apuntar nuestros telescopios a continuación”, dijo en un comunicado el codirector del proyecto Adam McMaster, astrónomo de la Universidad de Southampton en el Reino Unido, “y podrías ser tú quien descubra un agujero negro”.
Lupas cósmicas
Los agujeros negros se forman cuando estrellas masivas aproximadamente 20 veces más pesadas que nuestro Sol se quedan sin combustible y colapsan, dejando tras de sí un abismo con una gravedad tan inmensa que ni siquiera la luz puede escapar. Aunque son invisibles, estos gigantes cósmicos revelan su presencia al desviar la luz de los objetos cercanos, y el proyecto Black Hole Hunters está buscando una manifestación específica de este efecto.
Esto sucede gracias al hecho de que las estrellas masivas a menudo se forman en pares, y una estrella a veces puede sobrevivir a la violenta explosión de supernova que convierte a su compañera en un agujero negro. Cuando eso sucede, los dos cuerpos continúan orbitando entre sí. Si tal dúo se alinea perfectamente con la Tierra, el agujero negro pasará periódicamente directamente entre su estrella compañera y nuestro planeta. Y cuando lo hace, la gravedad del agujero negro actúa como una lupa cósmica, doblando y magnificando la luz de la estrella, haciendo que parezca brevemente más brillante ante los telescopios atentos.
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Para encontrar estos gigantes ocultos, el proyecto se basa en datos del satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA. Aunque la misión principal del satélite es buscar planetas más allá de nuestro sistema solar, su método de recopilación de datos (rastrear cambios pequeños y continuos en el brillo de una estrella a lo largo del tiempo) es ideal para identificar eventos de magnificación de agujeros negros, señala la descripción del proyecto.
“Es una tarea sencilla que no requiere experiencia”, dijo McMaster en el comunicado. “Mostraremos a los voluntarios ejemplos de qué buscar para que todo lo que tengan que hacer sea reconocer los patrones correctos”.
Los algoritmos automatizados realizan un barrido preliminar de los datos de TESS, examinando millones de estrellas potenciales en busca de las ubicaciones candidatas a agujeros negros más obvias, según la descripción del proyecto. Pero, dicen los investigadores, la inteligencia artificial lucha con las confusas realidades del cosmos, como las llamaradas estelares y las pulsaciones naturales de las estrellas que pueden engañar a los algoritmos y generar falsos positivos.
El toque humano
Eso hace que los voluntarios humanos sean una parte clave de la búsqueda. Para mantener los errores bajo control, cada gráfico se muestra a varios voluntarios y sus respuestas se combinan para que los errores individuales se promedien, según el sitio web del proyecto.
“Puedo buscar agujeros negros en mi computadora portátil desde mi habitación, y podría tener un impacto real en la ciencia espacial real”, dijo en la misma declaración Grace Clarke, estudiante de física y astronomía en la Universidad de Southampton que participa en el proyecto. “Los datos son fáciles de entender (es simplemente reconocimiento de patrones) y no se necesita un título en astronomía para leerlos”.
Qué leer a continuación
La lista restringida de señales prometedoras permite a los astrónomos dirigir observaciones de seguimiento a estrellas específicas, como mediciones precisas de si una estrella está siendo arrastrada por una compañera invisible. Esas mediciones toman tiempo y son caras, por lo que una buena lista corta ayuda a los investigadores a utilizar sabiamente el escaso tiempo que tienen los telescopios, afirma el equipo.
Desde su lanzamiento en la plataforma Zooniverse en octubre de 2021, el proyecto ha atraído a casi 23.000 voluntarios, que han completado más de 12 millones de clasificaciones, según su sitio web.
Antes de recurrir a TESS, el equipo realizó una búsqueda similar utilizando datos de SuperWASP, un estudio terrestre que, al igual que TESS, monitoreó estrellas en busca de signos de planetas entre 2004 y 2016. Esos resultados aún se están analizando y se espera que se publiquen pronto.
El equipo también planea ampliar su búsqueda con observaciones de otros instrumentos, incluida la misión Euclid de la Agencia Espacial Europea y el recientemente lanzado Telescopio Espacial Romano Nancy Grace de la NASA.
“Con potencialmente miles de nuevos descubrimientos, necesitamos toda la ayuda que podamos conseguir”, dijo McMaster en el comunicado.