Wywiad na temat wszechświata

Einstein@home

Fizyk Bruce Allen poświęca swoje badania niczym innym jak całym wszechświatem.

W roku Einsteina 2005 zainicjował projekt „Einstein@Home”. Powiemy tylko tyle: zamierza odbierać sygnały z kosmosu, nieustannie poszukując fal grawitacyjnych. Allen jest dyrektorem Instytutu Fizyki Grawitacyjnej im. Maxa Plancka (Instytut Alberta Einsteina) w Hanowerze.

Co jest nadrzędnym celem?

Chcemy zarejestrować pierwszą falę grawitacyjną pochodzącą z wirującej gwiazdy neutronowej. Fale grawitacyjne odkryte we wrześniu 2015 roku powstały w wyniku zderzenia dwóch czarnych dziur, a my chcemy teraz zrobić kolejny krok.

O co chodzi w Einstein@Home?

Wykorzystując moc obliczeniową komputerów użytkowników z całego świata, chcemy wykrywać sygnały pochodzące z wirujących gwiazd neutronowych w kosmosie. Satelity i teleskopy zbierają te dane, a dzięki połączonej mocy komputerów można wykryć zawarte w nich słabe sygnały. To tak, jakby przeszukiwać nieskończoną liczbę ziarenek piasku w poszukiwaniu jednego o konkretnym kształcie. W tym celu potrzebujemy ogromnej mocy obliczeniowej. Superkomputer jest niezwykle kosztowny, dlatego dzięki Einstein@Home łączymy moc bardzo wielu komputerów. Razem są one tak wydajne, jak 20 do 30 najszybszych komputerów na świecie. Otrzymane dane pomagają nam lepiej zrozumieć wszechświat.

Jak przebiega poszukiwanie gwiazd neutronowych?

Gwiazdy neutronowe to niewielkie, niezwykle zwarte obiekty – łyżeczka gwiazdy neutronowej ma taką samą masę jak cała góra. Niektóre z nich mają średnicę zaledwie 20 kilometrów i obracają się z ogromną prędkością. Podobnie jak latarnia morska, która regularnie wysyła wiązkę światła, emitują one fale grawitacyjne, promieniowanie gamma i fale radiowe. Satelity i teleskopy przechwytują te dane, a komputery uczestników przeszukują je w poszukiwaniu słabych sygnałów, które są w nich ukryte. Na podstawie otrzymanych danych możemy zlokalizować gwiazdy neutronowe. Każdy uczestnik, który zlokalizował gwiazdę neutronową, otrzymuje certyfikat.

Skąd pochodzą uczestnicy?

Około pół miliona osób ze wszystkich 193 państw członkowskich ONZ wzięło udział w projekcie Einstein@Home. Najwięcej z nich pochodzi ze Stanów Zjednoczonych, a na drugim i trzecim miejscu plasują się Niemcy i Wielka Brytania.

Jak skuteczne jest Einstein@Home?

Od momentu rozpoczęcia projektu wykryliśmy około 100 nowych gwiazd neutronowych na podstawie ich promieniowania gamma i fal radiowych. Niestety, w ciągu tych 14 lat nie zarejestrowaliśmy jeszcze żadnej fali grawitacyjnej pochodzącej z pojedynczej gwiazdy neutronowej. Szkoda, bo to właśnie jest naszym głównym celem. Fale grawitacyjne mogą na przykład dostarczyć nam informacji o tym, jak wygląda wewnętrzna struktura gwiazdy neutronowej. Jest to bardzo ekscytujące dla badań w dziedzinie astronomii i fizyki jądrowej.

Jakie są wyzwania?

Najtrudniej jest znaleźć uczestników, którzy będą angażować się w projekt przez dłuższy czas. Na początku wielu z nich jest zachwyconych projektem Einstein@Home – zwłaszcza że udział w nim jest bardzo prosty i potem można już tylko spokojnie się zrelaksować. Jednak ich liczba szybko maleje: na przykład z powodu aktualizacji oprogramowania lub dlatego, że uczestnik kupuje nowy komputer. Dla celów badawczych ważne jest jednak gromadzenie danych przez dłuższy okres czasu.

Czy na świecie istnieją podobne projekty?

Jednym z najbardziej znanych projektów o podobnej formule jest SETI@home. Uczestnicy łączą swoje komputery podłączone do Internetu, aby poszukiwać śladów inteligentnego życia poza Ziemią.

Zainteresowany? Tutaj możesz w prosty sposób dołączyć do Einstein@Home: https://einsteinathome.org/de/home