Волонтёры помогли открыть десятки новых нейтронных звёзд

Проект добровольных вычислений Einstein@Home, объединяющий мощности сотен тысяч компьютеров обычных пользователей (для участия достаточно иметь интернет-подключение и поставить на компьютер BOINC), изначально был предназначен для поиска в данных радиотелескопов следов гравитационных волн.

Данные обрабатывают компьютеры, а вот анализ получаемой информации требует людей — учёных. В данном случае из Института гравитационной физики Общества имени Макса Планка (Германия). Руководил научным коллективом Бенджамин Книспель (Benjamin Knispel).

Нейтронная звезда в представлении художника. Синие линии показывают магнитное поле, а пурпурные столбы — радиоизлучение пульсара. (Иллюстрация NASA.)

Проект оперировал данными наблюдений за пульсарами, произведённых в 1997–2001 годах радиотелескопами обсерватории Паркса (Австралия). Почему была выбрана информация родом из прошлого тысячелетия?

Поиск пульсаров — нейтронных звезд, излучающих в радиодиапазоне вдоль оси своего магнитного поля, — весьма охоч до компьютерных ресурсов: сырые данные обрабатываются несколькими сравнительно несложными алгоритмами, кои благодаря своей многочисленности требуют изрядного машинного времени. Кроме того, как оказалось, алгоритмы к тому же на редкость неточны. Когда результаты поисков анализировались в первый раз, всех интересовала основная масса пульсаров — то есть те звёзды, импульсы которых всегда приходят через равные промежутки времени. Тут автоматизированный поиск наладить проще всего.

Однако несколько из 24 вновь открытых в старых данных пульсаров иногда прекращали своё излучение на срок от часов до минут. Такое уже наблюдалось, но природа этого явления не вполне ясна: нейтронные звёзды довольно массивны, и что может на них повлиять — пока загадка.

Радиотелескопы, использовавшиеся для получения исходных данных, на основе которых было сделано открытие. (Фотографии CSIRO / Jodrell Bank / Anthony Holloway / MPIfR / Norbert Tacken.)

А вот ещё одна необычная черта обнаруженных Einstein@Home двух дюжин пульсаров: среди них есть шесть двойных систем, в которых одним из объектов является пульсар, а вторым выступает нормальная звезда. Подобные системы формируются лишь при очень необычном стечении обстоятельств, то есть это очень редкое событие. Одна из этих шести пар имеет период обращения вокруг общего центра, равный 940 дням, а это значит, что нейтронная и обычная звёзды разделены очень серьёзным расстоянием. Сегодня астрономам известны лишь три пульсара в двойных системах с бóльшими периодами вращения.

Открытие столь разнесённых в пространстве пар — одно из самых перспективных направлений в радиоастрономии. Именно на таких примерах можно проверить некоторые наиболее экзотические элементы эйнштейновской общей теории относительности.

Отчёт об исследовании принят к публикации в издании Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Института гравитационной физики Общества Макса Планка.