超大质量黑洞是如何形成的？你可以描绘星系来帮助天文学家找出答案

实际上，比我们银河系更大的每一个星系在其中心都有一个超大质量黑洞。这些超大质量黑洞的质量可以达到我们太阳质量的数千万倍。

黑洞是如何长得如此巨大的？为什么超大质量黑洞会位于如此多星系的中心？一个名为Spiral Graph的公民科学项目希望你能帮助天文学家们解答这些问题。

参与其中：访问SciStarter.org，加入Spiral Graph项目。

理解超大质量黑洞

科学家认为超大质量黑洞是星系演化的基本组成部分。

这些黑洞最初很小，当一个星系还很年轻时，它会定期吞噬邻近的恒星群。当大质量恒星死亡并坍缩成黑洞时，这些黑洞会吞噬恒星甚至其他黑洞，随着从小型、中型到巨大，就像一个巨大的宇宙雪球一样不断变大。

或者，事情也可能根本不是这样发生的。相反，一些人认为超大质量黑洞可能来自于失控的恒星碰撞链式反应。还有更多的想法存在。

这个过程仍然知之甚少。而且很难研究，因为仅仅找到超大质量黑洞的质量就非常耗时，而且从数百万光年外也很难做到。

然而，可能有一种间接测量超大质量黑洞大小并收集更多关于它们如何形成的信息的方法。螺旋星系的形状可能为研究其中心黑洞的大小，以及其恒星和暗物质的总质量提供线索，尽管一些天文学家仍在争论这种相关性。

Spiral Graph 如何运作

为了进一步探索，天文学家们发起了Spiral Graph。该项目旨在测量数千个遥远星系的旋臂卷曲程度。

首先，用户确认他们看到的每个星系确实是螺旋星系。然后，他们通过画线来描绘其形状。这些线条测量螺旋星系的旋臂有多紧密或多开放。

紧密的旋臂表明存在一个大的超大质量黑洞。开放的旋臂则表明存在一个更小的黑洞。

当公民科学家们找到有趣的候选星系时，就会创建一个目标星系列表，天文学家们可以用他们的望远镜更详细地研究这些星系。

公民科学家比计算机更胜一筹

该项目包含了约6000张黑白星系图像，这些图像通常由智利的暗能量相机（Dark Energy Camera）仪器或新墨西哥州的斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey）望远镜拍摄。一旦有15个人对一个特定星系进行了分类，该图像就会被归档并视为完成。

天文学家们已经使用算法测量了这些相同星系的旋臂的紧密程度；然而，科学家们也希望用公民科学家的结果来证实计算机的发现。在本月早些时候发表在《皇家天文学会月报》杂志上的一项研究中，研究小组发现，Spiral Graph的用户在描绘星系形状方面比算法更出色。软件在确定旋臂的起始点和结束点方面存在困难，而人类在这方面没有问题。

在其他一些大规模宇宙学研究中，公民科学家也比计算机更准确。结合人类和人工智能的结果可以提高对结果的信心。

这项工作不仅关注旋臂的紧密程度；志愿者们还在记录星系的结构以及它们是否正在与其他星系合并。因此，即使旋臂形状和超大质量黑洞大小之间的相关性不成立，他们也将以其他方式推进对星系演化的理解。

该项目是SciStarter的附属项目。创建一个SciStarter账户，然后将您的Zooniverse用户名添加到您的SciStarter仪表板（“信息与设置”）中，以便获得未来参与的积分。

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