物理学专业的学生被黑洞研究深深吸引

本科生的研究机会提高了超大质量黑洞形成和成长的知识.

2023年3月13日
Timothy wolfle ' 24与物理学助理教授弗朗西斯卡Fornasini在SURE项目中合作，研究超大质量黑洞的形成和生长.

今年夏天，世界各地的观众纷纷涌向影院，欣赏皮克斯的这部电影 光年, 物理专业 24岁的蒂莫西·沃尔弗尔(Timothy wolfle)忙于进行研究，这将他带到了无限远的地方. 合作 物理学助理教授弗朗西斯卡Fornasini 作为 斯通希尔大学本科生研究经历(SURE)来自纽约北塞勒姆的大三学生，研究了超大质量黑洞的形成和成长过程.

“我参与这个项目是因为我一直对天体物理学很好奇，”沃尔勒说. “黑洞很迷人，因为它们太神秘了. 你不知道黑洞内部发生了什么，因为光无法逃离黑洞.” 

wolfle和Fornasini的工作建立在许多科学家的研究基础之上. 天文学家此前已经观察到，当多个星系合并时，超大质量黑洞的增长会增强. 然而, 目前尚不清楚矮星系的合并是否会产生与大星系相同的增长.

梅根·佩里(Megan Perry)在2021年夏天帮助解决了这个问题. 她和福尔纳西尼在大约100对合并的矮星系中发现了四个黑洞候选者. Woelfle继续他们的研究，将合并矮星系的样本扩大到大约150对星系，并对结果进行了更详细的分析, 评估黑洞活动是否更有可能与合并的特定阶段有关，以及活跃的黑洞是否更有可能在矮星系中心附近或更远的地方被发现. 有了这些信息, 他和福纳西尼希望将他们的结果与其他对未合并星系样本的研究进行比较.

当他们在这个项目上合作时，Woelfle开始重视Fornasini的指导.

“当你不懂的时候，有一个专家可以回答你的问题，这当然很好,他说. “我认为在这样一个项目中最难的部分是学习如何清楚地向其他人解释你的工作. 这需要对主题有深入的了解. 我刚开始工作的时候没有这些. 幸运的是，福纳西尼教授总是敞开心扉，随时准备帮助你学习.” 

福尔纳西尼同样对沃尔弗尔印象深刻, 注意到他在SURE工作期间的科学进步.

物理学和天文学助理教授弗朗西斯卡·福尔纳西尼, 她获得了NASA的拨款继续她对黑洞的研究, 站在默克尔-特雷西大厅斯通希尔天文台的圆顶百叶窗前.

“当像蒂姆这样的学生开始一个研究项目时, 他们会来找我，告诉我他们遇到了不知道如何解决的问题,福尔纳西尼说, 谁在2021年获得了梦寐以求的 美国国家航空航天局授予 继续她对黑洞的研究. “随着时间的推移，他们开始发展自己的理论、工具和想法. 当他们遇到问题时, 他们开始评估可能出现的问题，并就如何解决问题提出潜在的想法. 很高兴看到他们回归自己的状态.” 

福尔纳西尼将沃尔弗尔的进步归功于他的勤奋和求知欲. 

“虽然一些天体物理学研究项目需要大型团队/合作, 仍然有许多天体物理学问题可以由个别研究人员来解决,福尔纳西尼说. “与其他物理学分支相比，这些类型的项目使本科生个体对自己的研究有了更大的自主权，并在如何开展研究的关键决策方面有了更大的独立性。.”

与物理学的其他分支相比，这些类型的项目允许本科生个人对他们的研究有更大的主人主人感，并且在如何开展研究的关键决策方面有更大的独立性.

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