Man kan godt få sit navn i de videnskabelige historiebøger uden at arbejde hårdt for det. Man kan nemlig være med til at opdage pulsarer ved blot at stille regnekraft fra hjemmecomputeren til rådighed for forskerne.
Det gjorde tyskeren Daniel Gebhardt og det amerikanske par Chris og Helen Colvin. Deres hjemmecomputere gnaskede data fra verdens største radioteleskop Arecibo, og pludselig dukkede der noget spændende op. Et regelmæssigt, pulserende signal med en frekvens på 40,8 hertz.
Computerne havde fundet signalet fra en pulsar, der har fået navnet J2007+2722. Et eksotisk himmellegeme, der roterer om sin egen akse 40,8 gange i sekundet, og som lige så mange gange i sekundet sender elektromagnetisk stråling i retning af Jorden.
Det er første gang, at private har hjulpet til med at finde en pulsar på denne måde. Opdagelsen beskrives i en videnskabelig artikel, der netop er offentliggjort i Science Express.
Ekstrem fysik i neutronstjerner
Videnskab.dk har bedt astrofysiker Jes Madsen, der er professor på Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet, om at forklare, hvad pulsarer egentlig er, og hvorfor de er interessante.
Han fortæller:
\ Fakta
ALLE KAN VÆRE MED
- Pulsarer er uhyre interessante forskningsobjekter, men det kræver enorme mængder af beregninger at finde signalerne fra pulsarer.
- Derfor har astrofysikerne bedt om hjælp fra offentligheden. Og alle med en computer på internettet kan være med.
- Det kræver blot, at man henter programmet BOINC og tilmelder sig det projekt, der hedder Einstein@home.
- Programmet kører i baggrunden og bruger den regnekraft, som computeren ellers ikke udnytter.
- Man kan sagtens benytte computeren, mens den tygger på data fra teleskoperne - og hvem ved, måske er man med til at opdage en ny pulsar på himlen.
»Pulsarer er roterende neutronstjerner, der dannes i supernovaeksplosioner. De er spændende, fordi solens masse gange halvanden er blevet komprimeret til en kugle med en udstrækning på 20-30 km i diameter. Fysikken i pulsarer er fuldstændig ekstrem.«
Når en stor stjerne har opbrugt sit brændstof, kollapser den og eksploderer som en supernova. Den efterlader ofte en superkompakt roterende neutronstjerne, der i visse tilfælde udsender stråling, der kan opfanges af teleskoper.
Pulsarer er universets fysiklaboratorier
»For at vi kan se dem som pulsarer, skal der komme noget stråling. Det kræver, at neutronstjernerne har et kraftigt magnetfelt, som ladede partikler kan bevæge sig i, så der udsendes stråling i retning mod Jorden,« siger Jes Madsen.
»Pulsarer er gode laboratorier til at studere stof ved ekstrem høj tæthed og tit også ved meget høje magnetfelter. Det er en slags fysiklaboratorier i universet, som kan gøre os klogere på kernestof og partikelfysik.«
Forskerne vil gerne finde så mange pulsarer som muligt for at lære mere om, hvad de egentlig består af, og i sidste ende finde ud af, hvordan naturkræfterne opfører sig i ekstreme tilfælde.
En særlig én af slagsen
Der er observeret i omegnen af 1.900 pulsarer i alt, men J2007+2722 er ikke helt almindelig. Den er sandsynligvis en såkaldt 'disrupted recycled pulsar', og dem er der kun fundet 13 af.
\ Fakta
VIDSTE DU
Den første pulsar blev opdaget i 1967. Først anede astronomerne ikke, hvad der kunne skabe et så regelmæssigt signal, og til at starte med blev objektet kaldt LGM-1, hvor LGM står for Little Green Men.
Benjamin Knispel, der er forsker ved det tyske Max Planck Institut for gravitationsfysik og hovedforfatter på den videnskabelige artikel om opdagelsen, forklarer til videnskab.dk:
»Når to massive stjerner fødes fra den samme gassky, kan de indgå i et dobbeltstjernesystem, hvor de kredser om hinanden. Hvis begge stjerner er mindst nogle gange tungere end Solen, vil de ende deres liv i supernovaeksplosioner. Den tungeste stjerne eksploderer først og efterlader en neutronstjerne.«
»Neutronstjernen mister efterhånden energi og roterer stadig langsommere. Men senere kan den anden stjerne svulme op, og neutronstjernen kan suge stof fra den. Når det sker, kommer der fart på neutronstjernen igen, og dens magnetflet bliver svagere. Det kaldes 'recyckling', fordi neutronstjernen begynder at rotere hurtigere igen.«
»Til sidst eksploderer den anden stjerne også som en supernova og bliver til en neutronstjerne. Hvis eksplosionen blæser stjernerne fra hinanden, efterlades den første neutronstjerne uden makker som en 'disrupted recycled pulsar', der roterer mellem nogle få og 50 gange i sekundet.«
Kombinationen af rotationshastigheden på knap 41 gange i sekundet og et relativt svagt magnetfelt får forskerne til at tro, at den nyopdagede pulsar er opstået som beskrevet. Men som Benjamin Knispel fortæller, kan der også være en simplere forklaring:
»Hvis J2007+2722 ikke er en disrupted recycled pulsar, men i stedet en ung neutronstjerne, der er skabt med et svagt magnetfelt, er den endnu mere sjælden. Men under alle omstændigheder er det et meget interessant objekt, og fremtidige observationer kan fortælle os mere om, hvordan pulsarer kom til verden.«
Kilde: Pulsar Discovery by Global Volunteer Computing. Science Express, d. 12. august 2010.
