Bildschirmschoner entdeckt Pulsar

Hobbyforscher stoßen im Rahmen des Projekts Einstein@Home in den Daten des Arecibo-Radioteleskops auf bislang unbekannten Neutronenstern.

Computer im Ruhezustand können ausgesprochen nützlich sein: Mithilfe von Bildschirmschoner-Programmen suchen weltweit jeweils Hunderttausende von PCs nach Signalen außerirdischer Intelligenzen, nach Gravitationswellen aus den Tiefen des Weltalls oder sie untersuchen beispielsweise die Faltung von Proteinen. Jetzt ist im Rahmen des Projekts Einstein@Home erstmals die Entdeckung eines neuen Himmelsobjekts gelungen. Ein Deutscher und ein amerikanisches Ehepaar stießen mit ihren Rechnern in den Daten des Arecibo-Observatoriums auf einen Pulsar, einen rasch rotierenden Neutronenstern.

Der nach seinen Koordinaten am Himmel PSR J2007+2722 benannte Pulsar steht etwa 17.000 Lichtjahre vom Sonnensystem entfernt im Sternbild Vulpecula (Füchschen). Der Neutronenstern dreht sich pro Sekunde 41-mal um seine Achse. Anders als die meisten ähnlichen, schnell rotierenden Pulsare ist PSR J2007+2722 ein Einzelgänger, also kein Mitglied in einem Doppelsystem. Für die Astronomen ist das Objekt deshalb besonders interessant, da es sich möglicherweise um einen so genannten recycelten Pulsar handelt. Bei solchen - eigentlich alten und deshalb bereits in ihrer Eigendrehung verlangsamten - Neutronensternen hat sich die Rotation durch den Einfall von Materie noch einmal beschleunigt.

Das 2005 gestartete Projekt Einstein@Home dient eigentlich der Suche nach Gravitationswellen in den Daten der Detektoranlagen LIGO und VIRGO. Es ist ein Gemeinschaftsprojekt des Centers for Gravitation and Cosmology der University of Wisconsin und des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik in Hannover. Seit 2009 wird 35 Prozent der Kapazität von Einstein@Home zur Suche nach Pulsaren in den Daten des PALFA-Projekts des Arecibo-Observatoriums verwendet. Insgesamt sind 250.000 Teilnehmer aus 192 Ländern mit durchschnittlich jeweils zwei PCs an Einstein@Home beteiligt. Mit 0,25 Pentaflops pro Sekunde ist die Gesamtrechenleistung von Einstein@Home mit den größten Supercomputern vergleichbar - doch im Gegensatz zu solchen Supercomputern können die Forscher das weltweit verteilte Rechnernetz rund um die Uhr nutzen.

Die Entdeckung des neuen Pulsars "ist ein spannender Moment für Einstein@Home und unsere freiwilligen Amateurwissenschaftler", erklärt Bruce Allen, Leiter des Projekts und Direktor des MPI für Gravitationsphysik. "Es zeigt, dass durch die Teilnahme der Öffentlichkeit an der Wissenschaft neue Dinge in unserem Universum entdeckt werden können." Allen hofft, dass sich durch den Erfolg weitere Teilnehmer für das Projekt rekrutieren lassen und so weitere, in den Daten verborgene Geheimnisse aufgespürt werden können.

Bei Einstein@Home und anderen dezentralisierten Rechenprojekten werden die zu analysierenden Daten in kleine Pakete aufgeteilt und an die registrierten Teilnehmer verschickt. Jedes Datenpaket geht dabei zur unabhängigen Validierung der Ergebnisse an zwei verschiedene Teilnehmer. Die Computer der Teilnehmer werten die Daten in ihrer "Ruhezeit" aus und senden die Ergebnisse zurück. Das erste erfolgreiche Projekt dieser Art war das 1999 gestartete und noch heute aktive SETI@Home, bei dem ebenfalls in den Daten der Arecibo-Antenne nach Signalen außerirdischer Zivilisationen gesucht wird. An SETI@HOME haben bislang über fünf Millionen Personen teilgenommen.

Rainer Kayser

Weitere Infos: 

• Originalveröffentlichung:
  B. Knispel et al.: Pulsar Discovery by Global Volunteer Computing. Sciencexpress (2010)
  http://dx.doi.org/10.1126/science.1195253
 
• Einstein@Home
  http://www.einsteinathome.org/
   
• MPI für Gravitationsphysik
  http://www.aei.mpg.de/hannover-de/
   
• Arecibo Observatory
  http://www.naic.edu/
   
• SETI@Home
  http://setiathome.berkeley.edu/
   
• Übersicht über dezentrale Rechenprojekte

• K. Belczynski et al.: Double and single recycled pulsars: an evolutionary puzzle?. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
  http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2966.2010.16970.x
Preprint: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0907/0907.3486v3.pdf

  KP