De Engelse rockband Joy Division bracht 40 jaar geleden hun debuut studioalbum "Unknown Pleasures" uit. Op de voorkant staan ​​geen woorden, slechts een nu iconische zwart-witgegevensgrafiek met 80 kronkelige lijnen die een signaal van een pulsar in de ruimte vertegenwoordigen. Ter gelegenheid van de verjaardag van het album, we hebben een signaal van dezelfde pulsar opgenomen met een radiotelescoop in Jodrell Bank Observatory, slechts 14 mijl (23 km) verwijderd van Strawberry Studios waar het album werd opgenomen.

Peter Saville - grafisch ontwerper en mede-oprichter van Factory Records - ontwierp de albumhoes op basis van een foto die bandlid Bernard Sumner in een encyclopedie had gezien. De foto zelf is te herleiden tot het werk van de postdoctorale student Harold Craft, die het beeld publiceerde in zijn Ph.D. proefschrift in 1970.

Onbekende schatten in de ruimte

Wat we in dit raadselachtige beeld zien, is het signaal dat wordt geproduceerd door een pulsar die bekend staat als B1919+21, de eerste pulsar ooit ontdekt. Een pulsar wordt gevormd tijdens de gewelddadige dood van een ster die meerdere malen massiever is dan onze zon. Deze sterren gaan uit met een knal die bekend staat als een "supernova-explosie, " waarbij de kern van de exploderende ster wordt samengedrukt in een bijna perfecte bol met een straal van iets meer dan 10 km. Wat wordt gevormd, wordt een neutronenster genoemd.

Dit stellaire overblijfsel, nog massiever dan onze zon, is zo extreem dicht dat de atomen van de oorspronkelijke ster hun structuur niet kunnen behouden - ze vallen uit elkaar en laten kleinere deeltjes achter die neutronen worden genoemd, die een enorme oceaan vormen onder de korst van de ster. Pulsars zijn snel ronddraaiende neutronensterren die vanaf de aarde kunnen worden waargenomen. Dankzij hun rotatie en een magnetisch veld dat een biljoen keer sterker is dan dat van de aarde, de magnetische noord- en zuidpool van deze supermagneten schitteren als een vuurtoren. Na vele honderden jaren te hebben gereisd, Elke 1,34 seconde bereiken stralingsflitsen van B1919+21 de aarde.

Deze flitsen van pulsars zijn vooral helder op radiogolflengten, zodat hun signalen kunnen worden opgenomen met behulp van radiotelescopen. Een radiotelescoop werkt vergelijkbaar met een radio in uw auto:de antenne richt radiogolven vanuit de ruimte op een punt waar ze kunnen worden gedetecteerd en omgezet in een elektrisch signaal. die vervolgens kan worden omgezet in geluid. We gebruikten de Mark II-radiotelescoop van het Jodrell Bank Observatory aan de Universiteit van Manchester voor onze opnames.

De albumhoes toont 80 kronkelige lijnen die overeenkomen met 80 flitsen van radiogolven van B1919+21, terwijl de neutronenster 80 omwentelingen maakte in 107 seconden. In tegenstelling tot vuurtorens op aarde, elke flits is uniek. Sommige flitsen zijn helder - deze worden in de afbeelding aangegeven door hun grote pieken - en sommige zijn zwak.

De vorm van de pulsen verandert voortdurend. Op het eerste gezicht, ze lijken onregelmatig en chaotisch, maar onze nieuwe beeldvorming onthult enige orde in de chaos. Het is hetzelfde aantal pulsen van dezelfde pulsar en waargenomen op dezelfde frequentie als het diagram op de albumhoes, maar in de afbeelding hieronder, er ontstaat een diagonaal patroon van strepen.

Toen het oorspronkelijke signaal werd opgenomen, het was niet bekend waarom sommige pulsars dit soort patroon vertoonden. We geloven nu dat de radiogolven worden geproduceerd door deeltjes die met bijna de lichtsnelheid van de neutronenster wegschieten. De deeltjes ontstaan ​​door elektrische ontladingen tussen het geïoniseerde gas dat deze objecten omringt en het oppervlak van de ster zelf. Dus, in essentie, de radiogolven op de albumhoes en in onze nieuwe beeldvorming worden veroorzaakt door bliksem in de ruimte, op vele lichtjaren afstand waargenomen.

Een "weerkaart" kan helpen de enorme bliksemsystemen te visualiseren die de magnetische polen van pulsars circuleren. Het patroon van hun bliksem verandert voortdurend en de vorm van de waargenomen pulsen lijkt enigszins grillig, maar door over een langere periode te observeren, kan een patroon ontstaan.

Vier decennia na de release van het album Unknown Pleasures begrijpen we nu veel beter wat die kronkelige lijnen op de hoes betekenen. Maar er blijven veel vragen over deze raadselachtige objecten, die in veel opzichten de meest extreme creatie van de natuur zijn. Wat al die jaren zo is gebleven, is dat pulsar-opnamen ons ertoe aanzetten de grenzen van ons begrip van de natuurwetten te verkennen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.