När avlägsna stjärnor exploderar sänder de ut energiblixtar som kallas gammastrålning som är tillräckligt ljusa för att teleskop på jorden kan upptäcka dem. Att studera dessa pulser, som också kan komma från sammanslagningar av vissa exotiska astronomiska objekt som svarta hål och neutronstjärnor, kan hjälpa astronomer som jag att förstå universums historia.
Rymdteleskop upptäcker i genomsnitt en gammastrålning per dag, vilket lägger till tusentals skurar som upptäckts under åren, och en grupp frivilliga gör forskning om dessa skurar möjlig.
Den 20 november 2004 lanserade NASA Neil Gehrels Swift Observatory, även känt som Swift. Swift är ett rymdteleskop med flera våglängder som forskare använder för att ta reda på mer om dessa mystiska gammablixtar från universum.
Gammastrålar varar vanligtvis bara under en mycket kort tid, från några sekunder till några minuter, och majoriteten av deras emission är i form av gammastrålar, som är en del av ljusspektrumet som våra ögon inte kan se. Gammastrålar innehåller mycket energi och kan skada mänskliga vävnader och DNA.
Lyckligtvis blockerar jordens atmosfär de flesta gammastrålar från rymden, men det betyder också att det enda sättet att observera gammastrålningskurar är genom ett rymdteleskop som Swift. Under sina 19 år av observationer har Swift observerat över 1 600 gammastrålningskurar. Informationen den samlar in från dessa skurar hjälper astronomer tillbaka på marken att mäta avstånden till dessa objekt.
Data från Swift och andra observatorier har lärt astronomer att gammastrålningskurar är en av de kraftigaste explosionerna i universum. De är så ljusa att rymdteleskop som Swift kan upptäcka dem från hela universum.
Faktum är att gammastrålningsskurar är bland ett av de längsta astrofysiska objekten som observerats av teleskop.
Eftersom ljus färdas med en begränsad hastighet, ser astronomer effektivt tillbaka i tiden när de tittar längre in i universum.
Den längsta gammastrålning som någonsin observerats inträffade så långt bort att dess ljus tog 13 miljarder år att nå jorden. Så när teleskop tog bilder av den där gammastrålningen, observerade de händelsen som den såg ut för 13 miljarder år sedan.
Med gammastrålning kan astronomer lära sig om universums historia, inklusive hur födelsetalen och stjärnornas massa förändras över tiden.
Astronomer vet nu att det i princip finns två typer av gammastrålning - långa och korta. De klassificeras efter hur länge deras pulser varar. De långa gammastrålningsskurarna har pulser längre än två sekunder, och åtminstone några av dessa händelser är relaterade till supernovor – exploderande stjärnor.
När en massiv stjärna, eller en stjärna som är minst åtta gånger mer massiv än vår sol, får slut på bränsle, kommer den att explodera som en supernova och kollapsa till antingen en neutronstjärna eller ett svart hål.
Både neutronstjärnor och svarta hål är extremt kompakta. Om du krympte hela solen till en diameter på cirka 12 miles, eller storleken på Manhattan, skulle den vara lika tät som en neutronstjärna.
Vissa särskilt massiva stjärnor kan också skjuta upp ljusstrålar när de exploderar. Dessa strålar är koncentrerade ljusstrålar som drivs av strukturerade magnetfält och laddade partiklar. När dessa strålar riktas mot jorden kommer teleskop som Swift att upptäcka en gammastrålning.
Å andra sidan har korta gammastrålar pulser kortare än två sekunder. Astronomer misstänker att de flesta av dessa korta skurar inträffar när antingen två neutronstjärnor eller en neutronstjärna och ett svart hål smälter samman.
När en neutronstjärna kommer för nära en annan neutronstjärna eller ett svart hål kommer de två objekten att kretsa runt varandra och krypa närmare och närmare när de förlorar en del av sin energi genom gravitationsvågor.
Dessa objekt smälter så småningom samman och avger korta jetstrålar. När de korta strålarna är riktade mot jorden kan rymdteleskop upptäcka dem som korta gammastrålar.
Att klassificera skurar som korta eller långa är inte alltid så enkelt. Under de senaste åren har astronomer upptäckt några märkliga korta gammastrålningskurar associerade med supernovor istället för de förväntade sammanslagningarna. Och de har hittat några långa gammastrålningsskurar relaterade till sammanslagningar istället för supernovor.
Dessa förvirrande fall visar att astronomer inte helt förstår hur gammastrålningsskurar skapas. De föreslår att astronomer behöver en bättre förståelse av gammastrålningspulsformer för att bättre koppla pulserna till deras ursprung.
Men det är svårt att systematiskt klassificera pulsform, som är annorlunda än pulslängd. Pulsformer kan vara extremt olika och komplexa. Hittills har inte ens maskininlärningsalgoritmer korrekt kunnat känna igen alla detaljerade pulsstrukturer som astronomer är intresserade av.
Jag och mina kollegor har tagit hjälp av frivilliga genom NASA för att identifiera pulsstrukturer. Frivilliga lär sig att identifiera pulsstrukturerna, sedan tittar de på bilder på sina egna datorer och klassificerar dem.
Våra preliminära resultat tyder på att dessa frivilliga – även kallade medborgarforskare – snabbt kan lära sig och känna igen gammastrålpulsers komplexa strukturer. Att analysera dessa data kommer att hjälpa astronomer att bättre förstå hur dessa mystiska skurar skapas.
Vårt team hoppas få veta huruvida fler gammastrålar i provet utmanar den tidigare korta och långa klassificeringen. Vi kommer att använda data för att mer exakt undersöka universums historia genom observationer av gammastrålning.
Detta medborgarvetenskapliga projekt, kallat Burst Chaser, har vuxit sedan våra preliminära resultat, och vi rekryterar aktivt nya volontärer för att gå med i vår strävan att studera det mystiska ursprunget bakom dessa utbrott.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
