Z komunikatu prasowego National Radio Astronomy Observatory:
W gwiazdozbiorze Ophiuchusa, nad dyskiem naszej Galaktyki Mlecznej Drogi, czai się gwiezdne zwłoki wirujące 30 razy na sekundę - egzotyczna gwiazda znana jako pulsar radiowy. Ten obiekt był nieznany, dopóki nie został odkryty w zeszłym tygodniu przez trzech uczniów szkół średnich. Studenci ci biorą udział w projekcie Pulsar Search Collaboratory (PSC), prowadzonym przez National Radio Astronomy Observatory (NRAO) w Green Bank, WV i West Virginia University (WVU).
Pulsar, który może być rzadkim rodzajem gwiazdy neutronowej zwanym pulsarem z recyklingu, został odkryty niezależnie przez studentów Wirginii, Alexandra Snidera i Caseya Thompsona, 20 stycznia, a dzień później przez studentkę z Kentucky Hannah Mabry. „Każdego dnia mówiłem sobie:„ Muszę znaleźć pulsar. Lepiej znajdę pulsar, zanim skończy się ta klasa - powiedział Mabry.
Kiedy dokonała odkrycia, ledwo mogła powstrzymać swoje podniecenie. „Zacząłem krzyczeć i skakać w górę iw dół”.
Thompson był równie wyrazisty. „Po trzech latach poszukiwań nie znalazłem ani jednej rzeczy”, powiedział, „ale kiedy to zrobiłem, podniosłem ręce w powietrze i powiedziałem:„ Tak! ”.
Snider powiedział: „To naprawdę fajnie być pierwszą osobą, która kiedykolwiek widziała coś takiego. To podnoszące na duchu uczucie ”.
W ramach PSC uczniowie analizują rzeczywiste dane z teleskopu Roberta C. Byrda Green Bank Teleskop (GBT) NRAO w celu znalezienia pulsarów. Nauczyciele uczniów - Debra Edwards z Sherando High School, Leah Lorton z James River High School i Jennifer Carter z Rowan County Senior High School - wszyscy przedstawili PSC w swoich klasach, a zainteresowani uczniowie utworzyli zespoły, aby kontynuować pracę.
Jeszcze przed odkryciem Mabry po prostu lubił poszukiwania. „Wygląda na to, że coś robisz” - powiedziała. „To dobre uczucie”.
Po zgłoszeniu kandydata na pulsar do NRAO, dyrektor projektu Rachel Rosen spojrzała i zgodziła się z młodymi naukowcami. Kolejna sesja obserwacyjna została zaplanowana na GBT. Snider i Mabry udali się do Zachodniej Wirginii, aby pomóc w dalszych obserwacjach, a Thompson dołączył online.
„Obserwacja z uczniami jest bardzo ekscytująca. Daje to uczniom szansę na poznanie teleskopów radiowych i obserwacji pulsarów w bardzo praktyczny sposób, a znalezienie pulsara jest dodatkową zabawą ”- powiedział Rosen.
Z drugiej strony Snider powiedział: „Bardzo się denerwowałem. Kiedy tam pojechałem, spodziewałem się, że po prostu będę obserwował, jak inni ludzie robią różne rzeczy, a potem siadam za sterami. Na pewno nie chciałem czegoś zepsuć ”.
Wszystko poszło dobrze, a obserwacje potwierdziły, że uczniowie znaleźli egzotycznego pulsara. „Nauczyłem się więcej w ciągu dwóch godzin w pokoju kontrolnym niż w szkole przez cały dzień” - powiedział Mabry.
Pulsary obracają gwiazdy neutronowe, które przewożą wiązki latarni morskich fal radiowych lub obracają się wokół nich podczas wirowania. Gwiazda neutronowa pozostaje po wybuchu masywnej gwiazdy pod koniec jej normalnego życia. Ponieważ nie pozostało już paliwo jądrowe do wytworzenia energii, która zrównoważyłaby ciężar gwiezdnej pozostałości, jego materiał jest ściśnięty do ekstremalnej gęstości. Ciśnienie ściska większość protonów i elektronów, tworząc neutrony; stąd nazwa gwiazda neutronowa. Jedna łyżka materiału z pulsara ważyłaby 10 milionów ton - tyle, co supertanker.
Obiekt, który odkryli uczniowie, znajduje się w specjalnej klasie pulsara, który obraca się bardzo szybko - w tym przypadku około 30 razy na sekundę, porównywalnie do prędkości miksera kuchennego.
„Najważniejszym pytaniem, na które musimy najpierw odpowiedzieć, jest to, czy jest to młody pulsar czy pulsar z recyklingu”, powiedziała Maura McLaughlin, astronom z WVU. „Pulsar obracający się tak szybko jest bardzo interesujący, ponieważ może być nowo narodzony lub może być bardzo starym pulsarem z recyklingu”.
Pulsar pochodzący z recyklingu to taki, który był kiedyś w układzie podwójnym. Materiał z gwiazdy towarzyszącej odkłada się na pulsar, powodując jego przyspieszenie lub recykling. Pozostaje jednak tajemnica, czy pulsar kiedykolwiek miał gwiazdę towarzyszącą.
Jeśli tak, „możliwe, że pulsar miał masywnego towarzysza, który eksplodował w supernowej, zakłócając jej orbitę” - powiedział McLaughlin. Astronomowie i studenci będą współpracować w nadchodzących miesiącach, aby znaleźć odpowiedzi na te pytania.
PSC to wspólny projekt National Radio Astronomy Observatory i West Virginia University, finansowany z grantu National Science Foundation. PSC, kierowana przez SRA Ann Heatherly, dyrektora ds. Edukacji NRAO i dyrektora projektu, Rachel Rosen, obejmuje szkolenia dla nauczycieli i liderów studentów oraz dostarcza paczki danych z GBT do zespołów studenckich. Projekt angażuje nauczycieli i uczniów w pomoc astronomom w analizie danych z GBT, gigantycznego, 17-milionowego teleskopu.
Około 300 godzin obserwacji danych zostało zarezerwowanych do analizy przez zespoły studentów. Thompson, Snider i Mabry współpracują z około 170 innymi studentami w całym kraju. Odpowiedzialność za pracę i za odkrycia należy do nich. Są szkoleni przez astronomów i ich nauczycieli, aby odróżniać pulsary od hałasu. Zbiorowy osąd uczniów odsuwa pulsary od hałasu.
Wszyscy trzej studenci przeanalizowali tysiące wykresów danych, zanim natknęli się na ten. Casey Thompson, który pracuje w PSC od trzech lat, przeanalizował ponad 30 000 wykresów.
„Czasami po prostu zatrzymuję się i myślę o tym, że patrzę na dane z kosmosu” - powiedział Thompson. „To dla mnie naprawdę wyjątkowe”.
Oprócz tego odkrycia, studenci odkryli dwa inne obiekty astronomiczne. W 2009 roku Shay Bloxton z Summersville, WV, odkrył pulsar, który obraca się co cztery sekundy, a Lucas Bolyard z Clarksburg, WV, odkrył szybko wirującą transjent radiowy, który zdaniem astronomów jest pulsarem, który emituje fale radiowe w seriach.
Uczestnicy PSC mają nadzieję, że bycie częścią astronomii da studentom uznanie dla nauki. Być może w ramach projektu powstanie nawet następna generacja astronomów. Snider z pewnością został zainspirowany.
„PSC zmieniło moją ścieżkę kariery” - przyznał Thompson. „Będę studiować astrofizykę”.
Snider jest zadowolony z pomysłu wnoszenia wkładu do wiedzy naukowej. „Mam nadzieję, że astronomowie w Green Bank i na całym świecie mogą nauczyć się czegoś z odkrycia” - powiedział.
Mabry jest po prostu zachwycony. „W rzeczywistości mogliśmy czegoś doświadczyć” - powiedziała.
PSC będzie kontynuowane do 2011 r. Nauczyciele zainteresowani udziałem w programie mogą dowiedzieć się więcej pod tym linkiem.
