Verteiltes Rechnen

Einstein@Home entdeckt Pulsar

Im Rahmen des Projekts Einstein@home wurden anhand der Aufzeichnungen des Arecibo-Radioteleskops die Signale eines bislang unbekannten Sterns entdeckt. Es sei das erste Mal, dass ein Computerprojekt, an dem private Rechner beteiligt sind, ein astronomisches Objekt entdeckt, sagen die Organisatoren von Einstein@home.

Artikel veröffentlicht am 13. August 2010, 18:21 Uhr, Werner Pluta

Drei Amateurwissenschaftler aus Deutschland und den USA, die Rechenkapazität ihrer Computer für das Projekt Einstein@home zur Verfügung stellen, haben einen Pulsar (von: Pulsating source of Radio emission, etwa: Pulsierende Quelle von Funksignalen) entdeckt. Ihre Computer fanden die Signale des Neutronensterns in den Daten, die das Arecibo-Radioteleskop im Februar 2007 aufgezeichnet hat.

250.000 Teilnehmer aus 192 Ländern

Es waren die Computer von Daniel Gebhardt von der Universität Mainz sowie Chris und Helen Colvin aus Ames im US-Bundesstaat Iowa, die die Signale von PSR J2007+2722 fanden. Insgesamt beteiligen sich etwa 250.000 Nutzer aus 192 Ländern an Einstein@home. Im Schnitt verfügt jeder Teilnehmer über zwei Rechner, so dass weltweit über eine halbe Million Computer in ihrer Freizeit die Aufzeichnungen von zwei wissenschaftlichen Observatorien durchforsten.

Einstein@Home ist ein Gemeinschaftsprojekt der Universität des US-Bundesstaates Wisconsin in Milwaukee und des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik in Hannover. Ursprünglich für die Suche nach Gravitationswellen in den Daten des Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory eingerichtet, analysieren die darin zusammengeschlossenen Rechner seit dem vergangenen Jahr auch die Daten des Arecibo-Radioteleskops. Der neu entdeckte Pulsar, der die Bezeichnung PSR J2007+2722 bekommen hat, sei das erste astronomische Objekt, das von einem Computerprojekt entdeckt werde, das die Öffentlichkeit mit einbeziehe, schreiben die Organisatoren des Projekts in einem Aufsatz im US-Fachmagazin Science.

Kosmischer Einzelgänger

PSR J2007+2722 befindet sich im Sternbild Fuchs, das etwa 17.000 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt ist, und dreht sich schwindelerregende 41 Mal pro Sekunde um seine eigene Achse. Das Besondere an dem Pulsar sei, dass er ein Einzelgänger sei, berichten die Wissenschaftler. Normalerweise habe ein Pulsar ein Begleitstern, der ihn umkreise. PSR J2007+2722 sei deshalb "äußerst interessant für das Verständnis der grundlegenden Physik von Neutronensternen und deren Entstehung", sagte James Cordes, Astronom an der Cornell Universität in Ithaca im US-Bundesstaat New York und einer der Autoren der Publikation in Science.

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Der neu entdeckte Pulsar PSR J2007+2722 (Bild: AEI Hannover)

Einstein@Home ist nicht das einzige Grid, bei dem private Computer für wissenschaftliche Berechnungen eingesetzt werden. Weitere sind beispielsweise Seti@home, das nach Hinweisen auf außerirdisches Leben sucht, Climateprediction.net, das versucht, den Klimawandel bis Ende des Jahrhunderts vorauszuberechnen, oder das World Community Grid. Das hatte IBM 2004 für die humanitäre Forschung, etwa zur Entschlüsselung der genetischen Codes von Krankheitsauslösern, initiiert. Inzwischen wird es auch für andere Aufgaben eingesetzt, etwa für die Energieforschung.

Verschiedene Projekte

Die Projekte nutzen alle die Softwareplattform Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (Boinc). Diese bietet den Vorteil, dass Computer, auf denen der Boinc-Client läuft, für verschiedene Projekte eingesetzt werden können. Seti@home, eines der bekanntesten Grid-Projekte, hatte 2003 mit der Umstellung seiner Software auf Boinc begonnen. Seit 2005 wird die alte Seti@home-Software nicht mehr unterstützt.

Das Radioteleskop von Arecibo, das von der Cornell Universität betrieben wird, hat den größten Einzelreflektor der Welt: Die Antennenschüssel befindet sich in einem Tal im Hochland der Karibikinsel Puerto Rico und hat einen Durchmesser von knapp 305 Metern. Bekanntgeworden ist die Anlage unter anderem durch den Science-Fiction-Film Contact mit Jodie Foster und durch den James-Bond-Film Golden Eye, bei dem die Antenne in die Luft fliegt. Das tatsächliche Ende des Radioteleskops dürfte deutlich weniger spektakulär werden: Der Anlage droht die Schließung wegen fehlender finanzieller Mittel.