Einstein@home: 50.000 astrofili scoprono 24 pulsar

Einstein@Home è un progetto che coinvolge 200.000 computer di privati messi volontariamente a disposizione per mappare la Via Lattea. I computer vengono collegati ad un super computer globale. E’ grazie a questo super computer che gli scienziati del Max Plank Institute for Gravitational Physics and for Radio Astronomy hanno analizzato i dati d’archivio del radiotelescopio CSIRO Parkes in Australia. Così la super rete globale ha scoperto 24 nuove pulsar, stelle con caratteristiche fisiche estreme che potrebbero essere usate dagli scienziati come banchi di prova per la teoria generale della relatività di Einstein.

“Abbiamo potuto condurre la ricerca solo grazie all’enorme potenza di calcolo fornita dai volontari di Einstein@Home”, dice Benjamin Knispel autore principale dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal. “Attraverso la partecipazione del pubblico abbiamo scoperto 24 nuove pulsar nella nostra Via Lattea, e alcuni di queste sono particolarmente interessanti.”

Le pulsar sono i resti di esplosioni di stelle massicce. Sono stelle di neutroni estremamente dense che ruotano rapidamente ed emettono un fascio di onde radio. Se queste onde raggiungono la Terra, la pulsar può essere osservata.

Gli scienziati hanno utilizzati i dati del radiotelescopio Parkes della CSIRO, che si trova nel sud-est dell’Australia, relativi ad una ricerca condotta fra il 1997 e il 2001. Ma per eleborare i dati e trarne informazioni relativamente alle pulsar, è necessario avere a disposizione una grande capacità di calcolo, spiegano gli scienziati.

Per questo nel progetto Einstein@Home 50.000 volontari da tutto il mondo “donano” cicli di calcolo di 200.000 computer. Insieme si combinano per produrre una potenza di calcolo di circa 860 teraflop al secondo. Questo fa di Einstein@Home uno dei supercomputer più veloci del mondo. L’analisi è stata completata in otto mesi: con un computer normale ci sarebbero voluti più di 17.000 anni.

La scoperta è avvenuta anche grazie a nuovi metodi di elaborazione dei dati che escludono segnali di disturbo di origine antropica.

“Ci sono diversi tipi di pulsar, proprio come ci sono diverse specie di animali in uno zoo. Alcuni sono più comuni di altri. In alcuni casi, sono noti solo pochi esemplari”, spiega Ralph Eatough, scienziato presso l’Istituto Max Planck per la Radio Astronomy ( MPIfR ) di Bonn e secondo autore della pubblicazione.

La scoperta di questi oggetti consentirà di approfondire la storia della loro formazione e queste pulsar potranno essere utilizzate come banchi di prova per la teoria generale della relatività di Einstein.

Delle 24 pulsar scoperte da Einstein@Home, sei si trovano in sistemi binari in orbita intorno ad un comune centro di massa. Questi sistemi si formano solo in condizioni astrofisiche molto specifiche, che gli scienziati possono ora ricostruire con maggiore precisione. Una delle pulsar scoperte di recente ha un periodo orbitale insolitamente lungo, di circa 940 giorni – il quarto più lungo conosciuto. In futuro potrebbe essere utilizzato come banco di prova per la teoria generale della relatività di Einstein.

Un mistero che già era noto si ripropone in alcune delle pulsar scoperte: la loro emissione scompare, a volte per minuti, in alcuni casi per ore.

Inoltre conoscere l’esistenza di questi 24 oggetti, che siano “speciali” o meno, contribuisce a definire una popolazione di pulsar della Via Lattea.

“Le nostre scoperte dimostrano che i progetti di calcolo distribuito come Einstein@Home possono svolgere un ruolo importante nella astronomia moderna basata sui dati”, dice Bruce Allen , direttore di Einstein@Home. “Ci aspettiamo che il calcolo distribuito diventi sempre più importante per l’analisi di dati astronomici in futuro”, spiega Allen . Ora i volontari non solo possono iscrivere i loro PC per il progetto, ma anche aiutare a trovare nuove pulsar radio con i loro smartphone e tablet con Android.

“In uno dei nostri prossimi progetti, vorremmo usare Einstein@Home per la ricerca di pulsar in sistemi binari compatti utilizzando i dati “freschi” del nostro radiotelescopio nei pressi di Effelsberg,” dice Michael Kramer , direttore del MPIfR . “Questi sistemi, infatti permettono di provare la teoria della relatività generale: i suoi effetti sono più forti quando i corpi massicci orbitano uno intorno all’altro ad una piccola distanza”, ha spiegato Kramer.