Un projet de science citoyenne identifie 20 nouvelles découvertes astronomiques

Un projet de science citoyenne, qui invite le public à participer à l’identification des explosions cosmiques, a déjà permis d’identifier 20 nouvelles découvertes astronomiques.

Plus de 2 000 bénévoles répartis dans 105 pays différents ont travaillé sur 600 000 classifications sur une période de six mois.

Le projet Kilonova Seekers vise à trouver des kilonovae, des explosions cosmiques d’étoiles à neutrons et de trous noirs entrant en collision dans des galaxies lointaines.

Les volontaires sont invités à jouer à « trouver les différences » en utilisant les données des deux télescopes GOTO (Gravitational-wave Optical Transient Observer), situés de part et d’autre de la planète : à La Palma, dans les îles Canaries en Espagne, et à l’observatoire de Siding Spring en Australie.

Le Dr Lisa Kelsey, de l’Institut de cosmologie et de gravitation de l’Université de Portsmouth, a déclaré : « Le succès de Kilonova Seekers démontre le rôle inestimable de la participation du public dans la découverte scientifique. La contribution des scientifiques citoyens nous aide réellement à repousser les limites de notre compréhension de l’univers. »

La première étape de Kilonova Seekers est présentée dans un article publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

Bien que les 20 découvertes n’aient pas encore été classées, les chercheurs en ont identifié cinq comme des supernovae de type la, qui sont des explosions d’étoiles puissantes et brillantes.

Les supernovae de type la sont importantes en astronomie car elles ont une luminosité maximale constante, ce qui les rend utiles comme « bougies standardisables » pour mesurer les distances dans l’espace. En connaissant la luminosité de ces supernovae, les astronomes peuvent calculer leur distance, ce qui permet de mesurer l’expansion accélérée de l’univers.

L’autre découverte classée est celle d’une étoile variable cataclysmique. Il s’agit d’un système binaire constitué d’une naine blanche qui vole de la matière à son étoile compagnon, ce qui provoque des éclairs lumineux intenses.

Le Dr Kelsey a ajouté : « Les 14 autres n’ont pas encore été classés, nous ne savons donc pas exactement de quoi il s’agit. »

L’une des principales réalisations du projet est la rapidité de la classification et le consensus des volontaires.

Le Dr Kelsey a déclaré : « Comme nous avons des bénévoles du monde entier, il y a presque toujours quelqu’un en ligne qui consulte les données en temps réel. »

Les scientifiques surveillent les alertes des détecteurs d’ondes gravitationnelles LIGO, Virgo et KAGRA, qui déclenchent les télescopes GOTO dans les 30 secondes pour commencer à examiner le ciel. Toutes les images prises sont ensuite partagées avec le public via Zooniverse, la plateforme la plus grande et la plus populaire au monde pour faciliter la science citoyenne.

Kilonova Seekers a été lancé publiquement sur Zooniverse le 11 juillet 2023 et il y a eu 1 000 classifications dans les 30 premières minutes.

D’après les données obtenues par Google Analytics, les participants proviennent de tous les continents, à l’exception de l’Antarctique. La grande accessibilité des projets Zooniverse permet aux chercheurs d’atteindre des pays qui peuvent être traditionnellement sous-représentés dans les communautés astronomiques.

Les États-Unis sont de loin le plus gros contributeur, avec un total de 1 284 utilisateurs. Le Royaume-Uni en compte environ la moitié, avec 615 utilisateurs. Cependant, les utilisateurs du Portugal sont les plus actifs, chaque personne consultant en moyenne plus de 2 750 pages.

Le Dr Kelsey a ajouté : « Le projet contribue non seulement à la découverte de phénomènes transitoires, mais favorise également le développement d’algorithmes de classification de nouvelle génération. Cela signifie qu’avec l’aide du public, nous pouvons créer de meilleures façons de trier et de comprendre les informations. »

« Cette rapidité de sélection humaine n’est tout simplement pas tenable sans le dévouement de nos scientifiques citoyens. »

Le Dr Tom Killestein, de l’Université de Turku en Finlande, a déclaré : « En plus de toutes les découvertes faites par les volontaires, ils ont créé une liste de plus de 20 000 exemples de référence que nous avons utilisés pour améliorer nos classificateurs d’apprentissage automatique. Cette puissante synergie entre l’apprentissage automatique et la science citoyenne nous permettra d’améliorer continuellement nos algorithmes et d’augmenter directement le nombre de découvertes de supernovae et d’autres objets passionnants. »