#20yearsofeinsteinathome — Public Fediverse posts

Falls ihr es verpasst haben solltet: Am Mittwoch ist unser verteiltes, freiwilliges Rechenprojekt @einsteinathome 20 Jahre alt geworden 🥳🎉

Die Highlights aus den letzten beiden Jahrzehnten haben wir für euch zusammengestellt.

1️⃣ als Stück auf unserer Homepage: https://www.aei.mpg.de/1226909/happy-20th-birthday-einstein-home

2️⃣ als Thread an dieser Stelle 🧵 https://astrodon.social/@mpi_grav/114029733360324318

#20YearsOfEinsteinAtHome #CitizenScience #DistributedComputing #Neutronensterne #Gravitationswellen #Pulsare

Mit zunehmender Empfindlichkeit der Gravitationswellen-Detektoren rückt die erste direkte Beobachtung von kontinuierlichen Gravitationswellen mit @einsteinathome näher.

Ihre Entdeckung könnte eine verborgene Population von Neutronensternen in unserer Milchstraße enthüllen und neue Erkenntnisse über Materie und Schwerkraft unter Extrembedingungen liefern. Kontinuierliche Gravitationswellen könnten auch von Wolken dunkler Materie um rotierende Schwarze Löcher oder von einander umrundenden Paaren leichter (primordialer) Schwarzer Löcher stammen, die kurz nach dem Urknall entstanden sind.

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Im Jahr 2023 schloss sich @einsteinathome mit Zooniverse, einem erfolgreichen Webportal für Bürgerwissenschaften, zusammen. Das Projekt „Einstein@Home: Pulsar Seekers“ schult Freiwillige der Zooniverse-Plattform darin, neue Pulsare zu identifizieren, indem sie sich grafische Darstellungen der Einstein@Home-Suchergebnisse ansehen.

➡️ https://www.zooniverse.org/projects/rsengar/einstein-at-home-pulsar-seekers?language=de

Mehr als 3.500 Freiwillige haben so bereits fast eine halbe Million Pulsarkandidaten klassifiziert. Sie haben 16 mögliche neue Radiopulsare gefunden.

„Wir analysieren derzeit sorgfältig die Bestätigungsbeobachtungen der 16 Pulsarkandidaten, die mit den empfindlichsten Radioteleskopen der Welt gemacht wurden“, sagt Bruce Allen. „Ich gehe davon aus, dass zumindest einige von ihnen echt sind. Ich kann es kaum erwarten, mehr über die neuesten Entdeckungen zu erfahren, die wir dank der Freiwilligen gemacht haben.“

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Im Jahr 2011 erkannten die Forschenden von @einsteinathome, dass sich die hocheffizienten Methoden, die sie für die Suche nach kontinuierlichen Gravitationswellen entwickelt hatten, für einen ganz neuen Zweck einsetzen ließen. In Zusammenarbeit mit Kolleg*innen am @MPIfR_Bonn in Bonn nahmen sie sich die Analyse von Daten des Weltraumteleskops Fermi vor, das das Universum im Bereich der Gammastrahlung beobachtet.

Im Jahr 2013 meldete Einstein@Home die Entdeckung von vier Gammapulsaren.

In den nächsten Jahren zeigte sich das volle Entdeckungspotenzial der Einstein@Home-Analyse der Fermi-Daten. Einstein@Home-Freiwillige halfen dabei, 39 bisher unbekannte Gammapulsare zu finden. Das entspricht etwa einem Achtel aller bekannten Gammapulsare.

„Einer der großen Vorteile der enormen kollektiven Rechenleistung von Einstein@Home besteht darin, dass wir damit bis an die Grenzen des Möglichen gehen und Entdeckungen machen können, die sonst unmöglich wären“, sagt Colin Clark. „Wir haben jahrealte Rätsel gelöst, einen auf dem Präsentierteller versteckten Pulsar gefunden, den ersten Millisekunden-Pulsar, der nur im Gammalicht sichtbar ist, und einen rekordverdächtigen ‚Spinnenpulsar‘, der seinen leichten Begleiter verdampft.“

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Bislang hat @einsteinathome mit der Hilfe seiner Freiwilligen 55 Radiopulsare entdeckt, und es könnten noch viele weitere folgen.

„Einstein@Home hat Radiopulsare in Archivdaten gefunden, die bereits viele Male gründlich analysiert wurden“, sagt Colin Clark, Gruppenleiter der Arbeitsgruppe „Pulsare“ am @mpi_grav in Hannover. „Deshalb erwarten wir, dass wir mit Einstein@Home in Zukunft viele weitere interessante Radiopulsare finden werden.“

ℹ️ Entdeckungen in Arecibo-Daten: https://einsteinathome.org/radiopulsar/html/rediscovery_page/rediscoveries.html und https://einsteinathome.org/radiopulsar/html/BRP4_discoveries/

ℹ️ Entdeckungen in Daten des Murriyang-Teleskops am Parkes-Observatorium: https://einsteinathome.org/radiopulsar/html/PMPS_discoveries/

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Im Jahr 2009 begann @einsteinathome außerdem nach Radiopulsaren in Daten des Arecibo-Radioteleskops zu suchen. Diese besonderen Neutronensterne senden wie kosmische Leuchttürme regelmäßige Radiowellen-Pulse aus, die sich mit großen Radioteleskopen beobachten lassen.

„Uns wurde schnell klar, dass wir die Rechenleistung von Einstein@Home für die Suche nach Pulsaren in Doppelsternsystemen in den Daten der Arecibo-Durchmusterung sinnvoll einsetzen konnten“, sagt Bruce Allen. „Wir wussten auch, dass es noch viele Jahre dauern würde, bis wir und unsere Freiwilligen möglicherweise endlich den ersten Nachweis von kontinuierlichen Gravitationswellen sehen würden. Die Entdeckung neuer, möglicherweise exotischer Radiopulsare würde uns alle auf dem Weg zu diesem langfristigen Ziel motivieren.“

Im Sommer 2010 fand Einstein@Home einen neuen Radiopulsar in den Arecibo-Daten. Dies war die erste astronomische Entdeckung eines freiwilligen verteilten Rechenprojekts. Bei dem Pulsar handelte es sich um einen seltenen und ungewöhnlichen Neutronenstern. Zu diesem Zeitpunkt war nur ein Dutzend ähnliche Exemplare bekannt. „Das war ein Meilenstein für uns und unsere Freiwilligen. Er hat gezeigt, dass Bürgerwissenschaft und die Beteiligung der Öffentlichkeit in der Astronomie und anderen datenbasierten Forschungszweigen etwas bewirken können“, sagt Bruce Allen.

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Das langfristige Ziel von @einsteinathome ist der Nachweis kontinuierlicher Gravitationswellen. Astronom*innen gehen davon aus, dass Neutronensterne – exotische, kompakte Überreste explodierter schwerer Sterne – diese winzigen Raumzeitwellen erzeugen können, während sie sich drehen.

M. Alessandra Papa, Leiterin der dauerhaften unabhängigen Forschungsgruppe „Kontinuierliche Gravitationswellen“ am @mpi_grav in Hannover erklärt:

„Seit dem Start von Einstein@Home sind unsere Suchen nach kontinuierlichen Gravitationswellen von unbekannten Neutronensternen die empfindlichsten.

Dank der effizienten Analysemethoden, die wir entwickelt haben, können wir die von unseren Freiwilligen gespendete enorme Rechenleistung, optimal nutzen. Wir suchen nach schwachen Signalen, die tief in den Gravitationswellen-Daten verborgen sind. Wir freuen uns darauf, dass bald weitere Daten veröffentlicht werden, um unsere Untersuchungen voranzutreiben.“

🎞️ YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=7xIAHdDipNg

🎞️ Invidious: https://inv.nadeko.net/watch?v=7xIAHdDipNg

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Bruce Allen, Direktor von @einsteinathome und Direktor am @mpi_grav in Hannover, erinnert sich:

„Ich hatte 1999 von SETI@home gelesen und dachte, dass ein freiwilliges verteiltes Rechenprojekt zur Suche nach Einsteins Gravitationswellen gut geeignet wäre, die Öffentlichkeit einzubeziehen und mehr Rechenleistung zu bekommen. Damals schien das Thema aber zu speziell zu sein, um wirklich funktionieren zu können.

Im Jahr 2004 nahm die Idee richtig Fahrt auf. Während die Amerikanische Physikalische Gesellschaft das Weltjahr der Physik vorbereitete, bot sie uns Hilfe dabei an Freiwillige zur Teilnahme an unserem Projekt Einstein@Home zu motivieren.“

🎞️ YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=MlCz_eNWEc4

🎞️ Invidious: https://inv.nadeko.net/watch?v=MlCz_eNWEc4

Bis heute haben fast eine halbe Million Menschen bei dem Projekt mitgemacht. Im Durchschnitt stellen etwa 16.000 Freiwillige auf 31.000 Computern gemeinsam eine dauerhafte Rechenleistung von 13,3 Petaflop/s (Millionen Milliarden Gleitkommaoperationen pro Sekunde) zur Verfügung. In der Top-500-Liste hätte Einstein@Home einen Platz unter den 100 schnellsten Rechnern der Welt.

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🥳 Herzlichen Glückwunsch zum 20. Geburtstag, Einstein@Home! 🎉

Das freiwillige verteilte Rechenprojekt startete an diesem Tag im Jahr 2005.

Seit dem Start von @einsteinathome am 19. Februar 2005 haben fast eine halbe Million Freiwillige aus aller Welt ungenutzte Rechenzeit auf ihren PCs und Smartphones gespendet. Das Projekt nutzt diese, um nach astrophysikalischen Signalen von rotierenden Neutronensternen – kleine, schwere und exotische Überreste explodierter Sterne – zu suchen.

Einstein@Home ist eines der weltweit größten freiwilligen verteilten Rechenprojekte und eine wissenschaftliche Erfolgsgeschichte: Es hat mehr als 90 neue, teils sehr ungewöhnliche Neutronensterne anhand ihrer pulsierenden Radio- und Gammastrahlung entdeckt. Es führt zudem einige der empfindlichsten Suchen nach kontinuierlichen Gravitationswellen von unbekannten Neutronensternen in den Daten von @LIGO durch. Der Nachweis dieser Wellen würde ein neues astronomisches Instrument liefern, um Schwerkraft und Materie unter Extrembedingungen und die fundamentale Physik zu untersuchen.

ℹ️ https://www.aei.mpg.de/1226909/happy-20th-birthday-einstein-home

➡️ Mitmachen unter https://einsteinathome.org/de/join

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