Gesucht werden: Quallen-Galaxien

Im Citizen-Science-Projekt „Quallen-Galaxien“ können Interessierte mithelfen, die Entstehungsgeschichte dieser kosmischen Objekte zu erforschen

14. Juni 2021

Acht Beispiele für Quallen-Galaxien. Solche Bilder werden den Teilnehmer*innen des neuen Zooniverse-Projekts zur Klassifikation vorgelegt. Bild vergrößern
Acht Beispiele für Quallen-Galaxien. Solche Bilder werden den Teilnehmer*innen des neuen Zooniverse-Projekts zur Klassifikation vorgelegt. [weniger]

Galaxien wie unsere eigene Milchstraßengalaxie, die aus Millionen, Milliarden oder sogar Hunderten von Milliarden Sternen bestehen, sind die Bausteine des Universums auf großen Skalen. Sie gruppieren sich zu Galaxienhaufen, in denen sich Tausende von Galaxien durch ein dünnes, heißes, intergalaktisches Gas bewegen. So gering die Dichte dieses Gases auch ist, reicht sie doch aus, um Galaxien, die sich mit hohen Geschwindigkeiten bewegen, eine Art „Fahrtwind“ spüren zu lassen. Das in der Galaxie enthaltene Gas kann dadurch „herausgeweht“ werden – ähnlich einem Motorradfahrer, dessen Haare nach hinten wehen. Übrig bleibt eine Galaxie, die an eine Qualle erinnert – mit einem „Körper“ aus Sternen und Tentakeln aus Gas.

Annalisa Pillepich und ihr Team am MPI für Astronomie erforschen anhand von Computersimulationen die physikalischen Prozesse, die an der Entstehung von Quallen-Galaxien beteiligt sind. Dazu programmieren sie ein Modelluniversum, das denselben physikalischen Gesetzen folgt wie unser eigenes. Sterne und Galaxien entstehen, wechselwirken miteinander und entwickeln sich weiter. Für jede einzelne dieser virtuellen Galaxien lässt sich so ihre komplette Geschichte rekonstruieren.

Doch um simulierte Quallen-Galaxien untersuchen zu können, müssen das Forscherteam erst einmal wissen, welche der unzähligen Galaxien überhaupt Quallen-Galaxien sind. Ein solches Mustererkennungsproblem ist für einen Computer schwierig zu lösen, für das menschliche Gehirn mit seinen exzellenten Fähigkeiten Muster zu erkennen, ist es dagegen vergleichsweise einfach. Darum sollen Menschen entscheiden, welche Galaxien in der Simulation wie Quallen aussehen.

Teamwork bei der Suche nach Quallen-Galaxien

Hier kommt Zooniverse ins Spiel, die weltweit größte und populärste Plattform für Bürgerwissenschaft. Da bei den Simulationen riesige Datenmengen anfallen, arbeiten in dem Projekt „Quallen-Galaxien“ (engl. cosmological jellyfish) tausende Freiwillige zusammen, um insgesamt 38.000 Bilder zu sichten. Jedes davon zeigt eine bestimmte Galaxie aus einem zufälligen Winkel, sowie gegebenenfalls Gas und andere Galaxien in der Region. Die Teilnehmenden entscheiden, ob jene Galaxie wie eine Qualle aussieht oder nicht. Die Zooniverse-Plattform bietet sowohl eine Anleitung zum Erkennen von Quallen-Galaxien als auch Feedback für die ersten klassifizierten Bilder. Da im Laufe des Projekts jede Galaxie von mindestens zwanzig Personen bewertet wird, lassen sich mehrdeutige Fälle herausfiltern.

Für die identifizierten Quallen-Galaxien rekonstruieren Annalisa Pillepich und ihr Team, wie sie entstanden sind und wie sie sich entwickelt haben – und was bei den Galaxien, die nicht wie Quallen aussehen, anders gelaufen ist.

​Das Projekt „Quallen-Galaxien“ ist auf Englisch, Deutsch und Ivrit verfügbar.​​

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