science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ontdekking van de meest versnelde binaire pulsar

De banen van de nieuwe binaire pulsar J1757-1854 in vergelijking met beide, de beroemde Hulse-Taylor pulsar, en de dubbele pulsar J0737-3039, tot nu toe het beste kosmische laboratorium voor het testen van Einsteins GRT. Krediet:Norbert Wex/MPIfR, NASA/SOHO

Vijftig jaar nadat Jocelyn Bell de eerste pulsar ontdekte, studenten gaan niet langer door stapels papier van pennenrecorders, maar zoeken in plaats daarvan 1, Duizenden terabytes aan gegevens om deze raadselachtige pulserende radiosterren te vinden. Het meest extreme binaire pulsarsysteem tot nu toe, met versnellingen tot 70 g is ontdekt door onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie (MPIfR) in Bonn. Bij hun dichtste nadering zouden de baan van de pulsar en zijn begeleidende neutronenster gemakkelijk binnen de straal van de zon passen.

Hoewel de meeste van de meer dan 2, 500 bekende pulsars zijn solitaire objecten, een paar zijn te vinden in strakke binaire systemen. De ontdekking van de eerste van deze, de Hulse-Taylor-pulsar, beroemd won de Nobelprijs voor "het openen van nieuwe mogelijkheden voor de studie van zwaartekracht."

Deze laatste ontdekking werd gedaan als onderdeel van de High Time Resolution Universe Survey voor pulsars met behulp van de 64-m Parkes-telescoop in Australië. Het onderzoek is een samenwerking tussen de Australia Telescope National Facility, Istituti Nazionale di Astrofisica, Universiteit van Manchester, Swinburne University en de MPIfR.

"De uitdaging zit niet in het observeren, maar in de verwerking van de gegevens, waarvoor enorme hoeveelheden rekenkracht nodig zijn, " legt David Champion uit, een astronoom bij de MPIfR en een van de PI's van het project. "We moesten ook nieuwe algoritmen ontwikkelen om specifiek naar deze versnelde systemen te zoeken."

Door gebruik te maken van krachtige computerclusters over de hele wereld, inclusief het 'Hercules'-cluster van MPIfR in het computercentrum van MPG in Garching, onderzoekers konden hun gegevens in ongekend detail doorzoeken op deze zeldzame objecten.

De pulsar werd ontdekt door Andrew Cameron, een promovendus bij het MPIfR die verantwoordelijk is voor de gegevensverwerking, "Na het doorlopen van 100s van 1, Met duizenden kandidaten viel deze meteen op door zijn grote acceleratie. Ik realiseerde me dat het potentieel heel spannend was, maar het kostte maanden van speurwerk voordat we precies wisten wat we hadden gevonden."

Het systeem werd al snel ook waargenomen door de 76-m Lovell-telescoop van de Universiteit van Manchester, de 100 meter lange Green Bank-telescoop, met medewerkers van de West Virginia University, en de 100-m Effelsberg-telescoop van de MPIfR.

Het nieuwe systeem zal een uitstekend laboratorium zijn om zwaartekrachttheorieën te testen, inclusief de algemene relativiteitstheorie.

"Dit systeem vertoont veel overeenkomsten met het Nobelprijswinnende binaire getal, maar deze is nog extremer, " concludeert Norbert Wex, ook bij de MPIfR, een expert in het testen van zwaartekrachttheorieën met behulp van pulsars. "Sommige GR-effecten zijn sterker dan bij elke andere binaire pulsar. Dat maakt het een geweldig systeem om de theorie van Einstein te testen."