Erfolg für privates Rechnernetz: Amateurforscher entdecken spektakulären Pulsar

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Ein globales Netz von Astronomie-Fans feiert einen spektakulären Erfolg. Mit Hilfe unterbeschäftigter Heim- und Bürocomputer hat das Projekt Einstein@Home einen Pulsar aufgespürt - dabei war der kosmische Leuchtturm gar nicht das Hauptziel der Suche.

Esa/Hubble

Für seine alten Tage hat PSR J2007+2722 einen beachtlichen Bewegungsdrang. 41-mal in jeder Sekunde dreht sich der Neutronenstern um seine eigene Achse. Außerdem sendet der sogenannte Radioplusar an zwei gegenüberliegenden Seiten gebündelte Strahlung aus - und wirkt damit von der Erde aus gesehen wie ein kosmischer Leuchtturm.

Rund 17.000 Lichtjahre ist der bizarre Himmelskörper von uns entfernt. Er ist im Sternbild Vulpecula (Füchschen) zu finden und der jüngste Zugang auf den Himmelskarten der Astronomen. Entdeckt wurde er nur, weil Freiwillige die Ressourcen ihrer Computer zur Verfügung gestellt haben. Einstein@Home heißt das Projekt, bei dem gut 500.000 Freiwillige die ungenutzte Rechenzeit ihrer Computer mit der Analyse astronomischer Daten ausfüllen.

Die zugrundeliegenden Beobachtungen vom Februar 2007 stammen vom Arecibo Observatorium in Puerto Rico, dem weltgrößten und empfindlichsten Radioteleskop. Die Datenflut aus der Anlage wurde in kleine Pakete zerlegt und an All-Enthusiasten rund um den Globus verschickt. Nun haben drei von ihnen im Wust der Messergebnisse den ersten wichtigen Fund des Projekts gemacht - eben PSR J2007+2722.

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Astronomische Entdeckung: Ein Pulsar in der Datenflut
Die Astro-Enthusiasten Daniel Gebhardt von der Universität Mainz sowie Chris und Helen Colvin aus Ames (US-Bundesstaat Iowa) können sich darüber freuen, einen besonderen Pulsar aufgespürt zu haben. Zwar kennen Forscher schon rund 1900 dieser geheimnisvollen Objekte, die am Ende des Lebens einer bestimmten Art von Sternen stehen - und doch ist die Neuentdeckung keine gewöhnliche: "Im Zoo der Pulsare gibt es verschiedene Arten. Dieser hier gehört zu einer besonders seltenen", sagt Benjamin Knispel vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Er ist Co-Autor der wissenschaftlichen Veröffentlichung zur Pulsar-Entdeckung, die gerade im Fachmagazin "Science" erschienen ist.

Wer verstehen will, was PSR J2007+2722 so interessant macht, muss sich seine Geschichte ansehen. Der strahlende Riese, Überbleibsel einer gigantischen Supernova, ist offenbar einst Teil eines Doppelsternsystems gewesen, jetzt aber allein unterwegs. Von einem in der Nähe kreisenden Nachbarstern hat er noch Masse und Drehimpuls aufgenommen, bevor auch dieser in einer riesigen Explosion aufging - und dabei von seinem Zwilling getrennt wurde. "Von dieser Art kennt man mit ihm nur 13 Stück", sagt Forscher Knispel, "und das ist derjenige, der sich am schnellsten dreht."

Pulsare ursprünglich nicht auf der Suchliste

Eigentlich sollte Einstein@Home, gestartet im Jahr 2005, nur in den Daten des "Ligo"-Observatoriums in den USA nach sogenannten Gravitationswellen suchen. Diese hatte Albert Einstein im Jahr 1916 auf Basis seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt - ohne dass sie seitdem jemals beobachtet werden konnten. Pulsare standen Anfangs gar nicht auf der Suchliste des Projekts. Dass die Hobby-Astronomen-Community trotzdem seit März 2009 nach ihnen fahndet, hat auch etwas mit Öffentlichkeitsarbeit zu tun.

Die Idee: Weil Pulsare in den Datenpaketen eher aufzuspüren sind, können sich die Forscher schneller über positive Schlagzeilen freuen - und damit über neue Freiwillige, die ihre Computer zur Verfügung stellen. "Wir wissen, dass die Suche nach Gravitationswellen extrem schwierig ist und lange dauern kann", sagt Knispel. Deswegen wird mittlerweile ein Drittel der Rechenkapazität für die Pulsar-Suche genutzt.

Pulsare und Gravitationswellen haben aber auch inhaltlich etwas miteinander zu tun. Eine bestimmte Art der geheimnisvollen Wellen kann nämlich von Neutronensternen stammen, die eine Art Beule haben. Und weil Pulsare eben eine spezielle Art von Neutronensternen sind, ist die Suche nach Gravitationswellen in ihrer Umgebung durchaus sinnvoll.

Mehr als 4600 neue Freiwillige in 24 Stunden

In jedem Fall scheint das Kalkül der Wissenschaftler zur positiven Wirkung der Astro-PR aufzugehen. Wegen der Berichterstattung über den neu entdeckten Pulsar hätten sich in den 24 Stunden nach der Veröffentlichung des Fachartikels insgesamt 4614 Freiwillige bei Einstein@Home registriert, erklärte Bruce Allen, Chef des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik und zusammen mit Jim Cordes von der Cornell University der geistige Vater des Projekts, in einer Mail an SPIEGEL ONLINE. Zum Vergleich: An einem normalen Tag kommen etwa 80 Freiwillige hinzu.

Gerade Astronomen setzen gern auf die Macht der Massen. In manchen Fällen wie Einstein@Home oder Seti@Home, wo unterbeschäftigte Computer nach Signalen fremder Zivilisationen lauschen, geht es ganz einfach um verteilte Rechenleistung. Bei anderen Projekten ist eher der Kopf der Hobbyforscher gefragt. Und bei "Galaxy Zoo" müssen Fotos von Galaxien per Hand klassifiziert und katalogisiert werden. Auch hier konnte eine Hobby-Forscherin übrigens schon einen aufsehenerregenden Erfolg feiern. Die niederländische Lehrerin Hanny van Arkel entdeckte auf den Bildern im Sommer 2008 gleich eine ganz neue Klasse von Himmelskörpern. Arbeitstitel der grünen Formation: "Hannys Ding".

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