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在沙发上发现引力波

夜空是我们探索物理学奥秘的地方。(pexels.com / InstaWalli)
夜空是我们探索物理学奥秘的地方。(pexels.com / InstaWalli)
在 "脉冲星搜寻者 "项目中,任何人都可以利用自己的电脑和脑力搜寻脉冲星。不过,并不需要拥有自己的宇宙飞船。这些发现有助于更好地理解爱因斯坦的理论,包括引力波。
Astronomy / Space Science

它涉及数十万次天空观测、数十亿次可疑读数和数以万计的潜在发现。Einstein@Home自 2009 年以来,已经发现了一百多颗脉冲星--由中子组成的舞动之星。

新启动的项目 "脉冲星探测器"正试图大幅扩大志愿者的范围。这是在可控时间内筛选大量数据的唯一方法。这需要任何人都能提供的计算能力。

一旦完成这样的计算,就会出现一份近 50 万个可能的候选者名单。这些候选者通常包括一颗真正的脉冲星,然后可以对其进行详细研究,从而更接近于回答物理学中的一些重大问题。

有什么意义?

数十亿数据中的一小串数字。(来源:Pulsar Seekers)
数十亿数据中的一小串数字。(来源:Pulsar Seekers)
也许是一颗脉冲星?(来源:脉冲星探索者)
也许是一颗脉冲星?(来源:脉冲星探索者)
(来源:Pulsar Seekers)
(来源:Pulsar Seekers)

这些中子星是超新星爆炸的超紧凑残余物。它们旋转并发射无线电波或伽马射线等。这种信号有规律地指向地球,因此它们看起来像是在脉动。如果有足够的计算能力和时间,正是这种现象可以在长达一分钟的天空观测数据中被探测到。

这些舞动的恒星的特别之处在于它们的结构,与我们熟悉的物质截然不同。它们不是由原子组成,而是由密集的中子组成,即只有原子的一种成分,而且是非常重的一种成分。这就是为什么这样一颗直径通常为 15 到 20 英里的脉冲星,其重量大约是同样大小的岩石或金属天体的一百万亿倍。从天文学的角度来看,我们整个太阳系的重量都不及这样一个微小的结构。

这是我们想象力的极限。但正因为如此,它才被用来研究密度极高的物质,检验广义相对论,并有望了解至今仍难以探测到的引力波。您可以用自己的电脑参与这项研究。在简单的介绍和说明之后,您就可以在沙发上开始搜索脉冲星了。

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Mario Petzold, 2023-11- 8 (Update: 2023-11- 8)