Opdagelse af den mest accelererede binære pulsar

Halvtreds år efter Jocelyn Bell opdagede den første pulsar, studerende gennemgår ikke længere papirmasser fra pennekortskrivere, men søger i stedet gennem 1, 000-vis af terabytes af data for at finde disse gådefulde pulserende radiostjerner. Det hidtil mest ekstreme binære pulsarsystem, med accelerationer på op til 70 g er blevet opdaget af forskere ved Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) i Bonn. Når de nærmer sig tættest på, ville pulsarens kredsløb og dens ledsagende neutronstjerne let passe ind i Solens radius.

Selvom de fleste af de mere end 2, 500 kendte pulsarer er solitære objekter, nogle få findes i stramme binære systemer. Opdagelsen af ​​den første af disse, Hulse-Taylor-pulsaren, berømt vandt Nobelprisen for at "åbne nye muligheder for studiet af gravitation."

Denne seneste opdagelse blev gjort som en del af High Time Resolution Universe Survey for pulsarer ved hjælp af 64-m Parkes-teleskopet i Australien. Undersøgelsen er et samarbejde mellem Australia Telescope National Facility, Istituti Nazionale di Astrofisica, Manchester University, Swinburne University og MPIfR.

"Udfordringen ligger ikke i at observere, men i behandlingen af ​​data, som kræver enorme mængder computerkraft, " forklarer David Champion, en astronom ved MPIfR og en af ​​projektets PI'er. "Vi var også nødt til at udvikle nye algoritmer til at søge specifikt efter disse accelererede systemer."

Brug af kraftfulde computerklynger over hele verden, inklusive MPIfR's 'Hercules'-klynge placeret ved MPG's computercenter i Garching, forskere var i stand til at søge i deres data i hidtil uset detaljer for disse sjældne objekter.

Pulsaren blev opdaget af Andrew Cameron, en ph.d.-studerende ved MPIfR, der er ansvarlig for behandling af data, "Efter at have gennemgået 100'erne af 1, 000-vis af kandidater, denne skilte sig straks ud på grund af dens store acceleration. Jeg indså, at det potentielt var meget spændende, men det tog måneders detektivarbejde, før vi vidste præcis, hvad vi havde fundet."

Systemet blev snart også observeret af Manchester Universitys 76-m Lovell-teleskop, 100 m Green Bank teleskopet, med samarbejdspartnere ved West Virginia University, og MPIfR's 100 m Effelsberg-teleskop.

Det nye system vil være et fremragende laboratorium til at teste teorier om tyngdekraft, herunder generel relativitetsteori.

"Dette system viser mange ligheder med den nobelprisvindende binære, men denne er endnu mere ekstrem, " slutter Norbert Wex, også på MPIfR, en ekspert i at teste gravitationsteorier ved hjælp af pulsarer. "Nogle GR-effekter er stærkere end i nogen anden binær pulsar. Det gør det til et fantastisk system til at teste Einsteins teori."