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Einstein@Home-Projekt entdeckt 24 neue Pulsare in alten Daten
Einstein@Homeist ein Citizen-Science-Projekt, das es jedem ermöglicht, Rechenzeit des Computers für die Suche nach Gravitationswellen in experimentellen Daten zu spenden. In den letzten Jahren hat das Projekt auch damit begonnen, die Daten von Radioteleskopen zu analysieren, die auf der Suche nach den Signalen von sich schnell drehenden Neutronensternen oder Pulsaren sind.
HeuteEinstein@Homegibt die Entdeckung von 24 neuen Pulsaren bekannt, von denen sechs Mitglieder binärer Systeme sind. Das ist eine bedeutende Leistung, aber noch beeindruckender ist, dass die neuen Pulsare aus einem alten Datensatz stammen, der in den 1990er Jahren vom Parkes Radio Telescope in Australien gesammelt wurde.
Dieser Datensatz wurde bereits von Astrophysikern auf verschiedene Weise geschnitten und gewürfelt. Dabei haben sie rund 800 neue Pulsare gefunden. Und doch ist noch Gold in den Hügeln, sagen Benjamin Knispel vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Deutschland und einige Kumpel.
Diese Jungs weisen darauf hin, dass alle bisherigen Zahlenverarbeitungstechniken wichtige Einschränkungen erlitten haben. Ein Problem betrifft insbesondere den Dopplereffekt, der die Frequenz eines Pulsarsignals ändert, das sich auf uns zu oder von uns weg bewegt.
Dieser Effekt ändert sich bei Pulsaren in kurzen binären Umlaufbahnen sehr schnell und neigt dazu, Standardanalysen zu verwirren. Tatsächlich war kein früherer Ansatz in der Lage, binäre Pulsare mit einer Umlaufzeit von weniger als 3 Stunden zu identifizieren.
DerEinstein@HomeTeam hat dies dank der schieren brachialen Rechenleistung, die ihnen zur Verfügung steht, umgangen. Auf diese Weise können sie jedes potenzielle Signal mit einer Reihe von kreisförmigen Bahnmustern vergleichen, um zu sehen, ob es passt, ein Prozess, der leistungsstark, aber rechenintensiv ist.
Die Aufgabe war in der Tat riesig. In den späten 1990er Jahren verwendeten Astronomen das 64-Meter-Radioteleskop von Parkes, um 3000 35-minütige Aufnahmen von Radiosignalen der Milchstraße zu machen, ein Projekt, das etwa 4 Terabyte an Daten produzierte.
Nachdem sie in diesen Daten bereits viele Pulsare gefunden hatten, stellten computergestützte Astrophysiker fest, dass die Anzahl der binären und kurzperiodischen Pulsare unverhältnismäßig gering war. Dies deutete darauf hin, dass den Analysen einige interessante Objekte fehlen mussten.
Jetzt sagen Knisel und Co, dass sie zumindest einige von ihnen mit dem gefunden habenEinstein@HomeRechenressourcen. Die Methode… ist nur mit den Rechenressourcen möglich, die von . zur Verfügung gestellt werdenEinstein@Home, Sie sagen. Insgesamt wurden 17.000 CPU-Kernjahre für die Zahlenverarbeitung bereitgestellt.
Die neu entdeckten Pulsare sind wichtig. Insbesondere binäre Pulsarsysteme erzeugen und erfahren enorme Verzerrungen in der Raumzeit und sind daher wichtige Labors zum Testen der Allgemeinen Relativitätstheorie und alternativer Gravitationstheorien.
Binäre Pulsarsysteme, die sich spiralförmig zusammenschließen und verschmelzen, sollten auch Gravitationswellen erzeugen, die auf der Erde nachgewiesen werden können. Diese Sichtungen sollten Astronomen also helfen, die Gesamtzahl in der Galaxie und damit die Wahrscheinlichkeit abzuschätzen, ihre Gravitationswellensignale auf der Erde zu sehen.
Trotz des Erfolgs des neuen Ansatzes sagen Knispel und Co, dass er immer noch rechnerisch begrenzt ist und Pulsare mit Frequenzen über 160 Hz nicht erkennen kann. Mehr als ein Jahrzehnt nach Abschluss des [Parkes Survey] können die Daten immer noch nicht mit der höchstmöglichen Sensitivität gegenüber relativistischen Pulsaren analysiert werden, geben sie zu.
Passen Sie also auf diesen Bereich auf – es gibt noch mehr aus den Parkes-Daten zu gewinnen. Aber halten Sie nicht den Atem an!
Ref: http:// arxiv.org/abs/1302.0467 :Einstein@HomeEntdeckung von 24 Pulsaren in der Parkes Multi-Beam Pulsar Survey