Migliaia di volontari hanno contribuito a identificare la fonte di raggi gamma

Rappresentazione artistica del PSR J2039−5617 e del suo compagno. Il sistema binario è costituito da una stella di neutroni in rapida rotazione (a destra) e da una stella compagna pari a circa un sesto della massa del nostro Sole (a sinistra). La stella è deformata dalle forti forze mareali della stella di neutroni ed è riscaldata dalla radiazione gamma (magenta) delle stelle di neutroni. La temperatura superficiale modellata della stella è mostrata in colori dal marrone (più fredda) al giallo (più calda). La radiazione proveniente dalla stella di neutroni fa evaporare lentamente ma inesorabilmente la stella e crea nubi di plasma nel sistema binario, che ostacolano l'osservazione alle lunghezze d'onda radio.
Rappresentazione artistica del PSR J2039−5617 e del suo compagno. Il sistema binario è costituito da una stella di neutroni in rapida rotazione (a destra) e da una stella compagna pari a circa un sesto della massa del nostro Sole (a sinistra). La stella è deformata dalle forti forze mareali della stella di neutroni ed è riscaldata dalla radiazione gamma (magenta) della stella di neutroni.Knispel/Clark/Istituto Max Planck per la fisica gravitazionale/NASA GSFC

L'origine di una misteriosa sorgente di raggi gamma che sconcerta gli astronomi da sette anni è stata identificata grazie alla potenza informatica donata da migliaia di volontari. Il progetto Einstein@Home è un progetto di calcolo distribuito che utilizza la potenza di elaborazione di computer dei volontari per risolvere grandi enigmi scientifici, e ha dato i suoi frutti sotto forma di questa novità scoperta.

Nel 2014, è stato scoperto l'oggetto PSR J2039−5617 che emetteva raggi X, raggi gamma e luce. I ricercatori pensavano che questo oggetto fosse una stella di neutroni e una stella più piccola in un sistema binario, ma avevano bisogno di più dati per esserne sicuri.

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"Si sospettava da anni che ci fosse una pulsar, una stella di neutroni in rapida rotazione, nel cuore della sorgente che ora conosciamo come PSR J2039−5617", ha detto Lars Nieder, Ph. D. studente presso l'Istituto Max Planck di fisica gravitazionale e coautore dello studio, in a dichiarazione. “Ma è stato possibile sollevare il velo e scoprire le pulsazioni dei raggi gamma solo con la potenza di calcolo donata da decine di migliaia di volontari a Einstein@Home”.

I ricercatori hanno iniziato fotografando l’oggetto con telescopi ottici e hanno osservato che la stella binaria aveva un periodo orbitale di 5,5 ore. Tuttavia avevano ancora bisogno di più dati per conoscere i raggi gamma emessi dall'oggetto. Fu allora che si rivolsero a Einstein@Casa.

Utilizzando i cicli di elaborazione di riserva delle CPU e delle GPU dei computer appartenenti a decine di migliaia di volontari, i ricercatori hanno potuto cercare attraverso 11 anni di dati provenienti dal Fermi Gamma-ray Space della NASA Telescopio. Hanno cercato impulsi periodici di fotoni di raggi gamma e sono stati in grado di individuare impulsi regolari provenienti dalla stella di neutroni.

Secondo il Max Planck Institute for Gravitational Physics, dove è stata condotta la ricerca, ci sarebbero voluti 500 anni per completare la ricerca su un singolo nucleo di computer. Ma grazie ai volontari di Einstein@Home, sono riusciti a completare la ricerca in due mesi.

Ora il team vuole effettuare più ricerche per sorgenti di raggi gamma utilizzando la rete informatica distribuita. "Conosciamo dozzine di sorgenti di raggi gamma simili trovate dal telescopio spaziale Fermi, di cui la vera identità non è ancora chiara", ha detto il professore. Dr. Bruce Allen, direttore del Max Planck Institute for Gravitational Physics e fondatore di Einstein@Home. “Molte potrebbero essere pulsar nascoste in sistemi binari e continueremo a inseguirle con Einstein@Home”.

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