L'animation ci-dessus montre comment la lumière blanche d'une galaxie traversant un prisme se décompose en toutes ses couleurs, tout comme un arc-en-ciel. La figure montre comment les différentes couleurs se retrouvent dans des positions différentes. Dans cet exemple violet/bleu vers le bas, orange/rouge vers le haut. A chaque couleur, nous avons une image de la galaxie. Crédit :Université du Minnesota
Un nouveau projet de science citoyenne, dirigé par des astronomes de l'Université du Minnesota, demande à des volontaires de les aider avec les classifications Web des spectres de galaxies pour trouver des "bébés" galaxies qui donnent naissance à de nouvelles étoiles.
Le projet, nommé Galaxy Nurseries, marque le 100e projet et les 10 ans de Zooniverse, la plate-forme de recherche alimentée par les personnes la plus importante et la plus populaire au monde.
"Pour célébrer le 100e projet de Zooniverse, nous lançons un défi particulier au public pour nous aider à réaliser ce nouveau projet en seulement 100 heures, " dit Claudia Scarlata, chercheur principal sur le projet Galaxy Nurseries et professeur agrégé de physique et d'astronomie à l'Université du Minnesota. « Sans l'aide du public, ce projet aurait pu prendre un an à notre équipe pour compléter les 40 classifications pour chaque objet."
La plateforme en ligne Zooniverse fonctionne avec le soutien de bénévoles, qui se comptent aujourd'hui par centaines de milliers dans le monde. Ces volontaires agissent comme des scientifiques en fauteuil, aider l'équipe dans leurs recherches en ligne dans le confort de leur foyer.
Financé par la NASA et la National Science Foundation (NSF), L'objectif principal de ce nouveau projet Galaxy Nurseries est de découvrir des milliers de nouveaux bébés galaxies dans l'Univers lointain en utilisant la lumière qu'ils ont émise lorsque l'Univers n'avait que la moitié de son âge actuel. Mesurer avec précision les distances de ces galaxies est crucial, mais ce n'est pas une tâche facile. Pour mesurer des distances, les images ne suffisent pas, et les chercheurs doivent analyser les spectres des galaxies.
Un spectre est produit en décomposant la lumière qui pénètre dans une caméra de télescope en ses nombreuses couleurs (ou longueurs d'onde) différentes. Ceci est similaire à la façon dont les gouttelettes d'eau divisent la lumière blanche en les belles couleurs d'un arc-en-ciel après une tempête.
Les arcs-en-ciel horizontaux ci-dessus montrent les spectres des deux objets de gauche. La belle galaxie spirale au centre de l'image est vue il y a 4 milliards d'années. Les chercheurs peuvent dire cela parce qu'ils voient une raie d'émission de l'hydrogène dans son spectre (indiquée par une flèche). Cette raie d'émission leur permet de mesurer la distance de la galaxie. Crédit :Université du Minnesota
Ce projet utilise la Wide Field Camera 3 portée par le télescope spatial Hubble pour capturer à la fois des images et des spectres de centaines de régions du ciel. Les données permettent aux chercheurs de trouver de nouvelles galaxies (à partir des images) et de mesurer simultanément leurs distances (à l'aide des spectres).
Les chercheurs trouvent des galaxies en identifiant des caractéristiques appelées "lignes d'émission" dans les spectres des galaxies. Les raies d'émission apparaissent sous forme de pics dans le spectre et se produisent lorsque la présence de certains éléments atomiques dans une galaxie (par exemple l'oxygène, ou hydrogène), l'amener à émettre de la lumière beaucoup plus fortement à une longueur d'onde spécifique.
"Le vrai truc est de trouver les caractéristiques des raies d'émission dans le spectre des galaxies, " dit Scarlata. " Comme de nombreuses expériences scientifiques modernes, nous avons écrit un code informatique qui essaie d'identifier ces lignes pour nous, mais parce que notre recherche de ligne automatique n'est qu'une machine, le code produit de nombreuses détections fausses. Il s'avère que la puissance de traitement visuel et la pensée critique des gens sont bien meilleures qu'un ordinateur dans ce cas. »
Avec l'aide des bénévoles de Zoouniverse, les chercheurs peuvent éliminer les faux positifs et trouver des galaxies parmi les plus jeunes et les plus petites jamais découvertes.
Les scientifiques citoyens reçoivent un tutoriel sur la plateforme Zooniverse avant de commencer leur travail. Ensemble, les scientifiques citoyens en examineront plus de 10, 000 images du télescope spatial Hubble. Si les scientifiques citoyens ne sont pas sûrs de leurs classifications, la plate-forme comprend une fonction de forum de discussion où ils peuvent discuter avec d'autres scientifiques citoyens.
"Ces classifications des scientifiques citoyens seront également utilisées pour créer un algorithme de détection de galaxies et de lignes de nouvelle génération qui est beaucoup moins susceptible d'être trompé et de générer des détections parasites, " a déclaré Scarlata. " Le travail de tous ces scientifiques citoyens sera très précieux pour les nouvelles missions de la NASA lancées au cours de la prochaine décennie. "
Les chercheurs trouvent des galaxies en identifiant des caractéristiques appelées « lignes d'émission » dans les spectres des galaxies. Crédit :Université du Minnesota
Pour commencer à classer les images pour le projet Galaxy Nurseries, visitez le site Web de Zoouniverse.
La co-fondatrice de Zooniverse et professeure agrégée de physique et d'astronomie à l'Université du Minnesota, Lucy Fortson, a déclaré que ce nouveau projet met en lumière l'excellent travail de Zooniverse et de la science citoyenne.
« Au cours des 10 dernières années, les bénévoles de Zooniverse ont permis d'accomplir une énorme quantité de science, dont plus de 100 articles évalués par des pairs, " a déclaré Fortson. "Mais ce qui m'étonne le plus, c'est le dévouement de notre communauté de bénévoles. Alors que nous lançons notre 100e projet, c'est un véritable message d'espoir que tant de gens sont intéressés à participer au processus de la science."
Bien qu'il ait commencé comme une plate-forme d'astronomie, Zooniverse propose désormais un certain nombre de projets internationaux, couvrant des domaines allant des sciences humaines à la biologie, à la très populaire initiative écologique, Montre Pingouin.
Zooniverse est dirigé par l'Université d'Oxford et le planétarium Adler de Chicago en étroite collaboration avec les institutions membres de la Citizen Science Alliance, avec le leadership particulier de l'Université du Minnesota-Twin Cities et de l'Université de Portsmouth.
« Au cours des 10 dernières années, les bénévoles de Zooniverse ont permis d'accomplir une énorme quantité de science, dont plus de 100 articles évalués par des pairs, " a déclaré Fortson. "Mais ce qui m'étonne le plus, c'est le dévouement de notre communauté de bénévoles. Alors que nous lançons notre 100e projet, c'est un véritable message d'espoir que tant de gens sont intéressés à participer au processus de la science."
Bien qu'il ait commencé comme une plate-forme d'astronomie, Zooniverse propose désormais un certain nombre de projets internationaux, couvrant des domaines allant des sciences humaines à la biologie, à la très populaire initiative écologique, Montre Pingouin.