Fra en pressemelding fra National Radio Astronomy Observatory:
I stjernebildet Ophiuchus, over disken til Melkeveis galaksen, lurer det et stjernekropp som snurrer 30 ganger i sekundet - en eksotisk stjerne kjent som en radiopulsar. Denne gjenstanden var ukjent før den ble oppdaget forrige uke av tre elever på videregående skole. Disse studentene er en del av Pulsar Search Collaboratory (PSC) -prosjektet, drevet av National Radio Astronomy Observatory (NRAO) i Green Bank, WV og West Virginia University (WVU).
Pulsaren, som kan være en sjelden type nøytronstjerne kalt en resirkulert pulsar, ble oppdaget uavhengig av Virginia-studentene Alexander Snider og Casey Thompson, 20. januar, og en dag senere av Kentucky-studenten Hannah Mabry. “Hver dag sa jeg til meg selv,‘ Jeg må finne en pulsar. Jeg bør finne en pulsar før denne klassen slutter, 'sa Mabry.
Da hun faktisk fant funnet, kunne hun knapt inneholde spenningen. "Jeg begynte å skrike og hoppe opp og ned."
Thompson var på samme måte uttrykksfull. "Etter tre år med leting hadde jeg ikke funnet en eneste ting," sa han, "men da jeg gjorde det, kastet jeg hendene opp i luften og sa: 'Ja!'."
Snider sa: “Det føles faktisk veldig pent å være den første personen som noensinne har sett noe sånt. Det er en oppløftende følelse. "
Som en del av PSC analyserer studentene reelle data fra NRAOs Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) for å finne pulsarer. Studentenes lærere - Debra Edwards fra Sherando High School, Leah Lorton fra James River High School og Jennifer Carter fra Rowan County Senior High School - introduserte alle PSC i sine klasser, og interesserte studenter dannet team for å fortsette arbeidet.
Selv før oppdagelsen likte Mabry ganske enkelt søket. "Det føles bare som om du faktisk gjør noe," sa hun. "Det er en god følelse."
Da pulsarkandidaten ble rapportert til NRAO, tok prosjektdirektør Rachel Rosen en titt og ble enig med de unge forskerne. En oppfølgingsobservasjonsøkt ble planlagt på GBT. Snider og Mabry reiste til West Virginia for å hjelpe til med oppfølgingsobservasjonene, og Thompson ble med online.
- Det er veldig spennende å observere med studentene. Det gir studentene en sjanse til å lære om radioteleskoper og pulsarobservasjon på en veldig praktisk måte, og det er ekstra gøy når vi finner en pulsar, sier Rosen.
Snider, derimot, sa: ”Jeg ble veldig, veldig nervøs. Jeg regnet med at når jeg dro dit, at jeg bare skulle se andre mennesker gjøre ting, og så gikk jeg faktisk for å sette meg ned ved kontrollene. Jeg ville definitivt ikke rote noe. ”
Alt gikk bra, og observasjonene bekreftet at studentene hadde funnet en eksotisk pulsar. "Jeg lærte mer på de to timene på kontrollrommet enn jeg ville ha på skolen hele dagen," sa Mabry.
Pulsarer snurrer nøytronstjerner som slynger fyrstrålene med radiobølger eller lyser rundt når de snurrer. En nøytronstjerne er det som er igjen etter at en massiv stjerne eksploderer på slutten av sitt normale liv. Uten kjernefysisk drivstoff igjen til å produsere energi for å oppveie den stjerners restens vekt, blir materialet komprimert til ekstreme tettheter. Trykket presser sammen de fleste protoner og elektroner for å danne nøytroner; derav navnet nøytronstjerne. En spiseskje med materiale fra en pulsar ville veie 10 millioner tonn - like mye som en supertanker.
Objektet som elevene oppdaget er i en spesiell klasse av pulsar som snurrer veldig raskt - i dette tilfellet, omtrent 30 ganger i sekundet, sammenlignet med hastigheten på en kjøkkenblender.
"Det store spørsmålet vi må svare på først, er om dette er en ung pulsar eller en resirkulert pulsar," sa Maura McLaughlin, en astronom ved WVU. "En hurtig pulserende spinning er veldig interessant, siden den kan være nyfødt eller det kan være en veldig gammel, resirkulert pulsar."
En resirkulert pulsar er en som en gang var i et binært system. Materiale fra ledsagerstjernen blir avsatt på pulsaren, noe som får den til å øke hastigheten eller bli resirkulert. Mystery gjenstår imidlertid om denne pulsaren noen gang har hatt en følgesvennstjerne.
Hvis det gjorde det, "kan det hende at denne pulsaren hadde en massiv følgesvenn som eksploderte i en supernova og forstyrret bane," sa McLaughlin. Astronomer og studenter vil samarbeide i løpet av de kommende månedene for å finne svar på disse spørsmålene.
PSC er et felles prosjekt fra National Radio Astronomy Observatory og West Virginia University, finansiert av et tilskudd fra National Science Foundation. PSC, ledet av NRAO Education Officer Sue Ann Heatherly og prosjektleder Rachel Rosen, inkluderer opplæring for lærere og studentledere, og gir pakker med data fra GBT til studentteamene. Prosjektet involverer lærere og studenter i å hjelpe astronomer med å analysere data fra GBT, et gigantisk teleskop på 17 millioner pund.
300 timers observasjonsdata ble reservert for analyse av studentteam. Thompson, Snider og Mabry har samarbeidet med rundt 170 andre studenter over hele landet. Ansvaret for arbeidet, og for funnene, er deres. De blir opplært av astronomer og av lærerne sine for å skille mellom pulsarer og støy. Studentenes kollektive skjønn skyter pulsarene fra støyen.
Alle de tre studentene hadde analysert tusenvis av dataplott før de kom til denne. Casey Thompson, som har vært med i PSC i tre år, har analysert mer enn 30.000 tomter.
"Noen ganger stopper jeg bare og tenker på det faktum at jeg ser på data fra verdensrommet," sa Thompson. "Det er veldig spesielt for meg."
I tillegg til dette funnet er to andre astronomiske objekter blitt oppdaget av studenter. I 2009 oppdaget Shay Bloxton fra Summersville, WV, en pulsar som spinner en gang hvert fjerde sekund, og Lucas Bolyard i Clarksburg, WV, oppdaget en raskt roterende radiotransient, som astronomene mener er en pulsar som avgir radiobølger i utbrudd.
De som er involvert i PSC håper at å være en del av astronomi vil gi studentene en forståelse for vitenskapen. Kanskje vil prosjektet til og med produsere noen av den neste generasjonen astronomer. Snider, har sikkert blitt inspirert.
"PSC endret karriereveien," tilsto Thompson. "Jeg skal studere astrofysikk."
Snider er fornøyd med ideen om å bidra til vitenskapelig kunnskap. "Jeg håper at astronomer i Green Bank og rundt om i verden kan lære noe av oppdagelsen," sa han.
Mabry er rett og slett forferdet. "Vi har faktisk vært i stand til å oppleve noe," sa hun.
PSC vil fortsette gjennom 2011. Lærere som er interessert i å delta i programmet, kan lære mer på denne lenken.
