Haastattelu maailmankaikkeudesta

Einstein@home

Fyysikko Bruce Allen keskittyy tutkimuksessaan nimenomaan koko maailmankaikkeuteen.

Vuonna 2005, Einsteinin teemavuonna, hän käynnisti ”Einstein@Home”-hankkeen. Paljastetaan vain tämä: hänen tavoitteenaan on vastaanottaa signaaleja avaruudesta etsiessään jatkuvasti gravitaatioaaltoja. Allen toimii johtajana Max Planckin gravitaatiofysiikan instituutissa (Albert Einstein -instituutti) Hannoverissa.

Mikä on tärkein tavoite?

Haluamme havaita pyörivän neutronitähden ensimmäisen gravitaatioaallon. Syyskuussa 2015 havaitut gravitaatioaallot johtuivat kahden mustan aukon fuusiosta, ja nyt haluamme edetä seuraavaan vaiheeseen.

Mistä Einstein@Home-projektissa on kyse?

Haluamme löytää avaruudessa pyörivien neutronitähtien lähettämiä signaaleja hyödyntämällä ihmisten tietokoneiden laskentatehoa ympäri maailmaa. Satelliitit ja teleskoopit keräävät nämä tiedot, ja tietokoneiden yhdistetyllä teholla voimme havaita niissä piilevät heikot signaalit. Se on kuin etsisi äärettömän määrän hiekanjyviä löytääkseen yhden, jolla on tietty muoto. Tähän tarvitsemme valtavaa laskentatehoa. Suurtehoinen tietokone on erittäin kallis, joten yhdistämme Einstein@Home-projektissa monien tietokoneiden voimat. Yhdessä ne ovat yhtä tehokkaita kuin 20–30 maailman nopeinta tietokonetta. Vastaanotetut tiedot auttavat meitä ymmärtämään universumia paremmin.

Miten neutronitähtien etsintä toimii?

Neutronitähdet ovat pieniä, erittäin tiiviitä kappaleita – teelusikallinen neutronitähteä painaa yhtä paljon kuin kokonainen vuori. Niiden halkaisija on toisinaan vain 20 kilometriä, ja ne pyörivät erittäin nopeasti. Aivan kuten majakka, joka lähettää säännöllisesti valonsäteen, ne lähettävät gravitaatioaaltoja, gammasäteilyä ja radioaaltoja. Satelliitit ja teleskoopit keräävät nämä tiedot, ja osallistujien tietokoneet etsivät niistä piilossa olevia heikkoja signaaleja. Vastaanotettujen tietojen avulla voimme paikantaa neutronitähtiä. Jokainen osallistuja, joka on löytänyt neutronitähden, saa todistuksen.

Mistä osallistujat ovat kotoisin?

Noin puoli miljoonaa ihmistä kaikista Yhdistyneiden Kansakuntien 193 jäsenvaltiosta on osallistunut Einstein@Home-projektiin. Suurin osa heistä on kotoisin Yhdysvalloista, ja toisella ja kolmannella sijalla ovat Saksa ja Yhdistynyt kuningaskunta.

Kuinka menestyksekäs Einstein@Home on?

Hankkeen käynnistämisen jälkeen olemme löytäneet noin 100 uutta neutronitähteä niiden gammasäteilyn ja radioaaltojen avulla. Valitettavasti emme ole 14 vuoden aikana vielä havainneet yhtään yksittäisen neutronitähden gravitaatioaaltoa. Se on todella harmi, sillä se on juuri pääasiallinen tavoitteemme. Gravitaatioaallot voivat esimerkiksi antaa meille tietoa neutronitähden sisäisestä rakenteesta. Tämä on erittäin mielenkiintoista tähtitieteen ja ydinfysiikan tutkimuksen kannalta.

Mitkä ovat haasteet?

Vaikeinta on löytää projektiin pitkäaikaisia osallistujia. Alussa monet ovat innoissaan Einstein@Home-projektista – varsinkin kun osallistuminen on hyvin helppoa ja sen jälkeen voi vain rentoutua. Osallistujien määrä kuitenkin vähenee nopeasti: esimerkiksi päivitysten takia tai siksi, että joku ostaa uuden tietokoneen. Tutkimustavoitteen kannalta on kuitenkin tärkeää kerätä tietoja pidemmällä aikavälillä.

Onko maailmalla vastaavia hankkeita?

Yksi tunnetuimmista vastaavanlaisista hankkeista on SETI@home. Osallistujat yhdistävät internetiin kytketyt tietokoneensa etsiäkseen merkkejä älyllisestä elämästä maapallon ulkopuolella.

Kiinnostuitko? Täällä voit liittyä Einstein@Home-projektiin helposti: https://einsteinathome.org/de/home