Suche nach Pulsaren wird intensiviert
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik astronews.com
13. Mai 2014
Die Suche nach Pulsaren mit immer trickreicheren Methoden
soll in Hannover weiter intensiviert werden: Eine Forschergruppe an der
Universität und am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik erhält dazu eine
Förderung von rund einer Millionen Euro über fünf Jahre. Dabei setzt das Team
auch auf die Mithilfe von Computernutzern weltweit.
Pletsch und sein Team sind auf der Suche nach
Pulsaren.
Bild: NASA |
Pulsare sind schnell rotierende Neutronensterne und spielen eine
Schlüsselrolle beim Verständnis zahlreicher Kernfragen der Grundlagen- und
Astrophysik. "Seit der Entdeckung der ersten Pulsare in den 1960er Jahren sind
fast alle weiteren Pulsare im Bereich der Radiowellen entdeckt worden", erklärt
der Astrophysiker Holger Pletsch, der Leiter einer unabhängigen Forschungsgruppe
am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut/AEI) und
am Institut für Gravitationsphysik der Leibniz Universität Hannover. "Doch seit
2008 hat das NASA-Weltraumobservatorium Fermi ein neues Fenster zum
Universum im Gammastrahlenbereich aufgestoßen, das uns einzigartige Chancen bei
der Suche nach Pulsaren und besonders zu ihrem tieferen Verständnis bietet."
Mehrere hundert bereits von Fermi katalogisierter
Gammastrahlenquellen sind noch unidentifiziert und viele von ihnen sind
mutmaßlich Pulsare. Doch diese verborgenen astronomischen Schätze eindeutig zu
identifizieren erfordert einen hohen Rechenaufwand. Pletsch kann hier auf einige
Erfolge verweisen: In den vergangenen Jahren war er federführend an der
Entwicklung neuer Suchmethoden mit bislang unerreichter Empfindlichkeit beteiligt.
Dazu kombinierte er interdisziplinär Verfahren der Gravitationswellen-, Gamma-
und Radio-Astronomie.
Die neuen Analyseverfahren sind höchst effizient und besonders empfindlich
und vereinfachen so die extrem rechenaufwändigen Suchen nach Gammapulsaren. In
einigen Fällen schaffen erst diese neue Methoden die Voraussetzungen, Pulsare
aufzuspüren, welche zuvor vollkommen unzugänglich und verborgen blieben. Mit
Hilfe des verteilten Rechenprojekts Einstein@Home und dem Rechnercluster Atlas
am AEI entdeckte Pletschs Team bereits insgesamt 15 neue Gammapulsare – rund die
Hälfte der bekannten Population. Darunter ist auch der Pulsar, der den
derzeitigen Rekord für die engste Umlaufbahn mit seinem Begleiter hält.
Seit April 2014 wird die Arbeit von Pletsch von der Deutschen
Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Emmy Noether-Programms mit einer
Gesamtsumme von rund einer Million Euro für eine Dauer von fünf Jahren
gefördert. "Die flexible Förderung im Emmy Noether-Programm der DFG ermöglicht
uns nun, diesen erfolgreichen Ansatz konsequent auszubauen", so Pletsch. "Wir
werden unsere Analysemethoden weiter verfeinern und erweitern, wodurch sich die
besonders spannende Aussicht eröffnet, völlig neuartige Pulsar-Systeme zu
finden."
Dabei kooperiert Pletschs Team mit Partnern in Deutschland, Frankreich, Polen
und den USA. Bei der aufwändigen Datenanalyse kommt auch Einstein@Home zum
Einsatz, bei dem Freiwillige aus aller Welt ungenutzte Rechenzeit ihrer Heim-
und Bürocomputer zur Verfügung stellen. Mehr als 360.000 Teilnehmer bringen die
Rechenkraft von Einstein@Home auf Augenhöhe mit den weltweit größten
Supercomputern (astronews.com berichtete). Auch bei
der Suche nach Gravitationswellen lassen sich diese Verfahren einsetzen.
Gravitationswellen sind Kräuselungen der Raumzeit – eine Vorhersage aus
Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie, die bislang nur indirekt nachgewiesen
wurden. Ein internationales Netzwerk spezieller Detektoren wird nach einer
Umbauphase in den nächsten Jahren empfindlicher als je zuvor Daten aufnehmen und
soll mit den ersten direkten Messungen die Ära der Gravitationswellenastronomie
einläuten - so zumindest die Hoffnung der Astronomen.
Mit den Analysemethoden von Pletschs Team könnten sich auch die schwachen
Gravitationswellensignale schnell rotierender Neutronensterne, sogenannte "Gravitationswellenpulsare", aus den langen Datenströmen
herausfiltern lassen. "So vervielfachen wir unsere wissenschaftlichen Erträge.
Damit sind wir bestens aufgestellt, in dieser bevorstehenden spannenden Zeit
entscheidende Beiträge zur Gravitationswellenastronomie zu leisten," so Pletsch.
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