Einstein@Home fa scoprire una stella di neutroni che ruota 377 volte al secondo

Utilizzando i dati del telescopio spaziale Fermi della NASA, alla cui analisi ha contribuito il programma Einstein@Home, un team di ricerca internazionale ha scoperto una stella di neutroni che ruota 377 volte al secondo in un esotico sistema binario che emette misteriose pulsazioni di raggi gamma

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Utilizzando i dati del telescopio spaziale Fermi della NASA, alla cui analisi ha contribuito il programma Einstein@Home, un team di ricerca internazionale ha scoperto una stella di neutroni che ruota 377 volte al secondo in un esotico sistema binario che emette misteriose pulsazioni di raggi gamma.

La collaborazione internazionale ha utilizzato nuovi metodi di analisi dei dati e la potenza di calcolo del progetto di citizen science Einstein@Home per rintracciare le deboli pulsazioni di raggi gamma della stella di neutroni.

Il team ha rivelato che una stella di neutroni in rapida rotazione è al centro di un oggetto celeste ora noto come PSR J2039-5617. I loro risultati mostrano che la pulsar sta lentamente evaporando la sua compagna stellare, che è circa un sesto della massa del nostro Sole. Il team ha anche scoperto che l’orbita del compagno varia leggermente e in modo imprevedibile nel tempo.

La nuova ricerca, pubblicata negli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society, descrive in dettaglio come le scoperte degli astronomi siano state potenziate dal progetto Einstein@Home, una rete di migliaia di volontari civili che prestano la loro potenza di calcolo domestica agli sforzi del lavoro del telescopio Fermi.

La ricerca del gruppo ha richiesto di setacciare i dati per garantire che eventuali segnali non venissero persi. Le risorse di Einstein@Home hanno consentito di completare lo studio in due mesi, un processo che avrebbe richiesto 500 anni se il team avesse utilizzato un singolo core di computer.



J2039-5617 è stato scoperto nel 2014 ed era noto per essere una fonte di raggi X, raggi gamma e luce. Tutte le prove ottenute finora indicavano una stella di neutroni in rapida rotazione in orbita con una stella leggera nel cuore della sorgente.

Nuove osservazioni della compagna stellare con telescopi ottici hanno fornito dati precisi sul sistema binario senza il quale una ricerca pulsar a raggi gamma (anche con l’enorme potenza di calcolo di Einstein@Home) sarebbe irrealizzabile.

La nuova conoscenza della frequenza delle pulsazioni dei raggi gamma ha inoltre consentito ai collaboratori di rilevare le pulsazioni radio nei dati d’archivio del radiotelescopio di Parkes. I loro risultati, pubblicati anche negli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , mostrano che l’emissione radio della pulsar è spesso eclissata dal materiale che è stato spazzato via dalla stella compagna dalla sua vicina pulsar Redback.

Einstein@Home, una rete di migliaia di personal computer

Einstein@Home è un progetto di calcolo distribuito della Università del Wisconsin-Milwaukee che sfrutta la piattaforma software BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing). Lo scopo è quello di analizzare i dati provenienti dagli interferometri degli osservatori astronomici LIGO (Stati Uniti d’America) e GEO 600 (Germania) in cerca di segnali che evidenzino la presenza di onde gravitazionali da fonti quali buchi neri, pulsar e altri particolari tipi di stelle.

Einstein@Home è progettato per analizzare i dati raccolti dagli osservatori LIGO e GEO 600 alla ricerca di onde gravitazionali. Il progetto è stato ufficialmente lanciato il 19 febbraio 2005 come parte del contributo della American Physical Society all’Anno internazionale della fisica (2005). Esso sfrutta le risorse di un sistema di calcolo distribuito volontario per risolvere il problema, molto pesante dal punto di vista computazionale, di analizzare la grossa mole di dati a disposizione. Tale approccio fu introdotto dal progetto SETI@home, creato per cercare segnali di vita extraterrestre analizzando i segnali radio provenienti dallo spazio. Einstein@Home gira sulla stessa piattaforma software di SETI@home, cioè BOINC.

A tutto dicembre 2015, più di 846.000 volontari di 214 nazioni hanno partecipato al progetto, facendolo diventare il terzo progetto BOINC più popolare. Circa 44.000 utenti attivi contribuiscono a fornire una potenza computazionale di 2.200 teraFLOPS, il che pone Einstein@Home tra le prime 20 posizioni nella lista dei TOP500 supercomputer.

Il progetto Einstein@Home ricerca le sorgenti continue di radiazioni gravitazionali utilizzando un metodo di tipo “all-sky search”. Si conoscono molte possibili sorgenti di onde gravitazionali, tra le quali sistemi binari di stelle, pulsar, esplosioni di supernovae, buchi neri in vibrazione e galassie in formazione.

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