Einstein@Home: Pulsar Seekers

Pulsare sind erstaunliche astronomische Objekte. Mit einem Durchmesser von nur 20 bis 30 Kilometern wiegen sie etwa eine halbe Million Mal so viel wie die Erde. Sie rotieren superschnell und senden regelmäßig Pulse aus – wie kosmische Leuchttürme. Ihre Magnetfelder gehören zu den stärksten im Universum. Das macht sie für die Forschung sehr wertvoll. Wissenschaftler*innen suchen mit großen Radioteleskopen nach neuen Pulsaren. Die Teleskope sammeln riesige Datenmengen. Einstein@Home, ein freiwilliges verteiltes Rechenprojekt, untersuchen diese Daten. Die Analyse erzeugt Millionen von Pulsarkandidaten, aber nur ein kleiner Teil davon sind tatsächlich Pulsare. Jeder einzelne Kandidat muss sorgfältig untersucht werden. Beim Zooniverse-Projekt „Einstein@Home: Pulsar Seekers“ helfen Freiwillige, die von der Einstein@Home identifizierten Pulsar-Kandidaten zu sortieren. Nur so kann man die riesige Anzahl von Kandidaten sichten und die kosmischen Schätze finden, die in den Daten verborgen sind.

Es gibt viel zu viele grafische Darstellungen möglicher Pulsare, als dass eine einzelne Person sie sich alle anschauen könnte. Freiwillige können mögliche Pulsare auf der Zooniverse-Projektwebsite oder in der Zooniverse-App klassifizieren. Die Beurteilung eines Kandidaten dauert in der Regel einige Sekunden. Das Erstellen eines Projektaccounts ist möglich, um die eigenen Beiträge zu verwalten. Es ist aber für die Teilnahme nicht zwingend erforderlich. Zum Start führt die Zooniverse-Projektwebsite bzw. die Zooniverse-App die Teilnehmer*innen durch ein kurzes und einfaches Online-Tutorial, in dem sie lernen, echte Pulsare von Störsignalen zu unterscheiden. Auf der Projektwebsite gibt es weitere Informationen und über Diskussionsforen Hilfe von den Forschenden und anderen Freiwilligen. Für die Teilnahme ist lediglich ein Endgerät mit Internetbrowser oder der Zooniverse-App und eine Internetverbindung erforderlich.

Das Projektteam informiert in Online-Foren des Projekts über den aktuellen Stand der Arbeiten und steht für Rückfragen der Freiwilligen bereit. Sobald mögliche neue Pulsare identifiziert sind, werden diese mit Radioteleskopen beobachtet. Ziel dieser Beobachtungen ist es, zusätzliche Daten zu sammeln, um den Kandidaten zu bestätigen. Ist dies der Fall, folgen umfangreichere Beobachtungen und Untersuchungen. Diese Ergebnisse werden in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht und die Freiwilligen, die dazu beigetragen haben, werden in diesen Veröffentlichungen erwähnt. Außerdem soll in Zusammenarbeit mit Pädagog*innen und Wissenschaftskommunikator*innen Material für Studierende, Astronomiebegeisterte und die breite Öffentlichkeit erstellt werden.

Heute sind mehr als 3800 Pulsare bekannt. Sie helfen uns, das Universum besser zu verstehen. Pulsare, die einen zweiten Stern umrunden, sind besonders nützlich. Mit ihnen kann man überprüfen, ob Einsteins Theorie der Schwerkraft stimmt. Man kann auch lernen, wie Doppelsterne entstehen und wie sich sehr dichte Materie verhält. Forschende nutzen Pulsare auch, um das dünne Gas zwischen den Sternen und das Magnetfeld unserer Milchstraße zu untersuchen. Manche Pulsare helfen sogar dabei, besondere Wellen im All nachzuweisen – sogenannte Gravitationswellen. Weil man mit Pulsaren so viel lernen kann, ist jede neue Entdeckung sehr wichtig. Sie kann helfen, mehr über extreme Physik und den Aufbau von Raum und Zeit zu erfahren – und neue Rätsel im All zu lösen.

Die Projekt-Teilnehmer*innen haben Millionen von Klassifizierungen von mehr als 240.000 Pulsar-Kandidaten vorgenommen. Jeder Kandidat wird unabhängig von von mehreren Freiwilligen begutachtet. Diese Kandidate wurden bei der PALFA-Pulsar-Durchmusterung mit dem Arecibo-Teleskop gefunden, dessen Daten von Einstein@Home analysiert wurden. Nach Überprüfung durch unsere Forschenden wurden mehr als 4400 Kandidaten als vielversprechend eingestuft. Nun sollen die Kandidaten, die am wahrscheinlichsten echte Pulsare sind, durch bereits beantragte Folgebeobachtungen mit großen Radioteleskopen bestätigt werden. Dies ist ein langwieriger Prozess, Die weniger offensichtlichen Kandidaten werden durch automatisierte gezielte Suchen in den öffentlichen Daten des FAST-Radioteleskops weiter untersucht.