Diese seltsamen Erscheinungen, die als Gravitationslinsen bezeichnet werden, treten auf, wenn sehr massereiche Objekte wie Galaxien oder Galaxienhaufen die Raumzeit verzerren. Diese Verzerrung krümmt und verstärkt das Licht von viel weiter entfernten Objekten. Diese kosmischen Verzerrungen sind außergewöhnlich selten und schwer inmitten von Milliarden astronomischer Daten zu finden.
Ein Einsteinring, hier von Hubble gesehen.
Für Astronomen ist diese Suche eine mühsame Aufgabe. Selbst die fortschrittlichsten Algorithmen des maschinellen Lernens tun sich schwer, diese subtilen Muster in den Himmelsbildern zu identifizieren. Hier kommen die menschlichen Augen ins Spiel, die besonders gut darin sind, ungewöhnliche Formen zu erkennen, die Maschinen übersehen könnten. Eine neue Bürgerwissenschaftsinitiative lädt die Öffentlichkeit nun ein, nie zuvor gesehene Bilder des Euclid-Weltraumteleskops der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zu durchmustern, um diese Verzerrungen aufzuspüren.
Das Projekt, mit dem Namen Space Warps und gehostet auf der Plattform Zooniverse, bietet den Teilnehmenden die Möglichkeit, echte Euclid-Bilder zu untersuchen. Etwa 300.000 Aufnahmen, die von künstlicher Intelligenz vorselektiert wurden, werden dem Urteil der Freiwilligen unterzogen. Diese Bilder stellen die vielversprechendsten Kandidaten aus 72 Millionen beobachteten Galaxien dar, die aus der ersten Datenveröffentlichung der Mission stammen. Es ist keine wissenschaftliche Ausbildung erforderlich: Leitfäden und Beispiele helfen dabei, Gravitationslinsen zu erkennen.
Die wissenschaftliche Bedeutung dieses Unterfangens ist beträchtlich. Gravitationslinsen wirken wie kosmische Lupen und ermöglichen die Beobachtung extrem weit entfernter Galaxien, die normalerweise zu lichtschwach sind, um detektiert zu werden. Sie liefern zudem wertvolle Hinweise auf die Verteilung der dunklen Materie im Universum. Durch die Identifizierung dieser Objekte tragen die Freiwilligen dazu bei, kosmologische Modelle zu verfeinern und zu verstehen, wie die sichtbare und unsichtbare Materie im großen Maßstab verteilt ist.
Seit seinem Start im Jahr 2023 kartiert Euclid die großräumige Struktur des Universums mit beispielloser Präzision. Das Teleskop übermittelt täglich etwa 100 GB Daten zur Erde. Die Forscher schätzen, dass die Freiwilligen mehr als 10.000 neue Kandidaten für Gravitationslinsen entdecken könnten, was den aktuellen Katalog erheblich erweitern würde. Diese Arbeit stützt sich auf die früheren Erfolge der Bürgerwissenschaft, die bereits Hunderte von Linsen gefunden hat.
Collage von Euclid-Bildern, die Beispiele für Gravitationslinsen zeigt, bei denen Objekte im Vordergrund das Licht entfernterer Objekte zu Bögen oder, in seltenen Fällen, zu vollständigen Einsteinringen verzerren.
Bildnachweis: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, Bildbearbeitung durch M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre
Die Initiative veranschaulicht einen wachsenden Trend in der Astronomie: Die größten Datensätze der Geschichte werden nun nicht nur von Wissenschaftlern und Supercomputern erforscht, sondern auch von jeder Person mit einer Internetverbindung und der Lust, zur Entdeckung beizutragen. Die von den Freiwilligen durchgeführten Klassifikationen helfen auch dabei, die Systeme der künstlichen Intelligenz zu verbessern, die zur Verarbeitung astronomischer Daten verwendet werden, und schaffen so eine vorteilhafte Synergie zwischen Menschen und Maschinen.
Wenn Sie daran interessiert sind, sich der Jagd anzuschließen, geht es hier entlang.
Warum "Amateure" hinzuziehen?
Bilderkennungsalgorithmen sind zwar effizient, haben aber manchmal Schwierigkeiten, seltene und subtile Muster wie Gravitationslinsen zu identifizieren. Das menschliche Auge, das darauf trainiert ist, abnormale Formen zu erkennen, kann Kandidaten aufspüren, die Maschinen übersehen. Bürgerwissenschaftsprojekte wie Space Warps nutzen diese Fähigkeit, indem sie Tausende von Freiwilligen mobilisieren, um große Datenmengen zu untersuchen.
Dieser Ansatz hat sich bereits bewährt. So wurden beispielsweise im März 2025 dank der Hilfe von Freiwilligen 500 starke Linsen in nur 0,04 % der Euclid-Daten entdeckt. Diese Klassifikationen bereichern nicht nur die wissenschaftlichen Datenbanken, sondern dienen auch dazu, die künstlichen Intelligenzen zu trainieren und zu verbessern.