Da un comunicato stampa dell'Osservatorio nazionale di radioastronomia:
Nella costellazione di Ofiuco, sopra il disco della nostra Galassia della Via Lattea, si nasconde un cadavere stellare che gira 30 volte al secondo - una stella esotica conosciuta come radio pulsar. Questo oggetto era sconosciuto fino a quando non è stato scoperto la scorsa settimana da tre studenti delle scuole superiori. Questi studenti fanno parte del progetto Pulsar Search Collaboratory (PSC), gestito dal National Radio Astronomy Observatory (NRAO) a Green Bank, WV e West Virginia University (WVU).
La pulsar, che potrebbe essere una rara specie di stella di neutroni chiamata pulsar riciclata, è stata scoperta in modo indipendente dagli studenti della Virginia Alexander Snider e Casey Thompson, il 20 gennaio, e un giorno dopo dalla studentessa del Kentucky Hannah Mabry. “Ogni giorno, mi dissi, 'Devo trovare una pulsar. Farò meglio a trovare una pulsar prima che finisca questa lezione ", ha detto Mabry.
Quando ha effettivamente fatto la scoperta, riusciva a malapena a contenere la sua eccitazione. "Ho iniziato a urlare e saltare su e giù."
Thompson era allo stesso modo espressivo. "Dopo tre anni di ricerche, non avevo trovato una sola cosa", ha detto, "ma quando l'ho fatto, ho alzato le mani in aria e ho detto:" Sì! "."
Snider ha detto: “In realtà è davvero bello essere la prima persona a vedere qualcosa del genere. È una sensazione edificante ".
Come parte del PSC, gli studenti analizzano i dati reali dal Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) dell'NRAO per trovare pulsar. Gli insegnanti degli studenti - Debra Edwards della Sherando High School, Leah Lorton della James River High School e Jennifer Carter della Rowan County High School - hanno tutti introdotto il CPS nelle loro classi e gli studenti interessati hanno formato dei team per continuare il lavoro.
Anche prima della scoperta, Mabry ha semplicemente apprezzato la ricerca. "Sembra proprio che tu stia davvero facendo qualcosa", ha detto. "È una bella sensazione."
Una volta che il candidato pulsar è stato segnalato all'NRAO, il direttore del progetto Rachel Rosen ha dato un'occhiata e concordato con i giovani scienziati. Una sessione di osservazione di follow-up è stata programmata sul GBT. Snider e Mabry si recarono in Virginia Occidentale per assistere alle osservazioni di follow-up e Thompson si unì online.
“Osservare con gli studenti è molto eccitante. Dà agli studenti la possibilità di conoscere i radiotelescopi e l'osservazione della pulsar in modo molto pratico, ed è ancora più divertente trovare una pulsar ”, ha affermato Rosen.
Snider, d'altra parte, ha detto: “Sono diventato molto, molto nervoso. Quando ci andavo mi aspettavo che avrei semplicemente guardato le altre persone fare le cose, e poi effettivamente mi sedevo ai comandi. Sicuramente non volevo rovinare qualcosa. "
Tutto è andato bene e le osservazioni hanno confermato che gli studenti avevano trovato una pulsar esotica. "Ho imparato di più nelle due ore nella sala di controllo di quanto avrei fatto a scuola tutto il giorno", ha detto Mabry.
Le pulsar ruotano stelle di neutroni che emettono fasci di onde radio o di luce mentre ruotano. Una stella di neutroni è ciò che rimane dopo che una stella massiccia esplode alla fine della sua vita normale. Senza combustibile nucleare rimasto per produrre energia per compensare il peso del residuo stellare, il suo materiale viene compresso a densità estreme. La pressione comprime la maggior parte dei suoi protoni ed elettroni per formare neutroni; quindi, il nome stella di neutroni. Un cucchiaio di materiale proveniente da una pulsar peserebbe 10 milioni di tonnellate, tanto quanto un supercisterna.
L'oggetto che gli studenti hanno scoperto è in una classe speciale di pulsar che gira molto velocemente - in questo caso, circa 30 volte al secondo, paragonabile alla velocità di un frullatore da cucina.
"La grande domanda a cui dobbiamo rispondere per prima è se questa è una giovane pulsar o una pulsar riciclata", ha affermato Maura McLaughlin, astronoma della WVU. "Una pulsar che gira così velocemente è molto interessante in quanto potrebbe essere appena nata o potrebbe essere una pulsar molto vecchia e riciclata."
Una pulsar riciclata è quella che una volta era in un sistema binario. Il materiale proveniente dalla stella compagna viene depositato sulla pulsar, causandone l'accelerazione o il riciclaggio. Rimane tuttavia il mistero se questa pulsar abbia mai avuto una stella compagna.
In tal caso, "è possibile che questa pulsar abbia avuto un compagno enorme che è esploso in una supernova, interrompendo la sua orbita", ha detto McLaughlin. Gli astronomi e gli studenti lavoreranno insieme nei prossimi mesi per trovare le risposte a queste domande.
Il PSC è un progetto congiunto del National Radio Astronomy Observatory e della West Virginia University, finanziato da una sovvenzione della National Science Foundation. Il CPS, guidato da Sue Ann Heatherly, responsabile dell'istruzione NRAO e dal direttore del progetto Rachel Rosen, include formazione per insegnanti e dirigenti studenteschi e fornisce pacchetti di dati dal GBT ai team studenteschi. Il progetto coinvolge insegnanti e studenti nell'aiutare gli astronomi ad analizzare i dati dal GBT, un gigantesco telescopio da 17 milioni di sterline.
Circa 300 ore di osservazione dei dati sono state riservate per l'analisi da parte dei gruppi di studenti. Thompson, Snider e Mabry hanno lavorato con circa 170 altri studenti in tutto il paese. La responsabilità per il lavoro e per le scoperte è loro. Sono addestrati dagli astronomi e dai loro insegnanti per distinguere tra pulsar e rumore. Il giudizio collettivo degli studenti sposta le pulsar dal rumore.
Tutti e tre gli studenti avevano analizzato migliaia di grafici di dati prima di imbattersi in questo. Casey Thompson, che è stato con il PSC per tre anni, ha analizzato più di 30.000 trame.
"A volte mi fermo e penso al fatto che sto guardando i dati dallo spazio", ha detto Thompson. "È davvero speciale per me."
Oltre a questa scoperta, altri due oggetti astronomici sono stati scoperti dagli studenti. Nel 2009, Shay Bloxton di Summersville, Virginia Occidentale, ha scoperto una pulsar che gira una volta ogni quattro secondi, e Lucas Bolyard di Clarksburg, Virginia Occidentale, ha scoperto un transiente radio in rapida rotazione, che secondo gli astronomi è una pulsar che emette onde radio in raffica.
Coloro che sono coinvolti nel PSC sperano che far parte dell'astronomia darà agli studenti un apprezzamento per la scienza. Forse il progetto produrrà persino alcuni della prossima generazione di astronomi. Snider, sicuramente, è stato ispirato.
"Il PSC ha cambiato il mio percorso professionale", ha confessato Thompson. "Studierò astrofisica."
Snider è soddisfatto dell'idea di contribuire alla conoscenza scientifica. "Spero che gli astronomi della Green Bank e di tutto il mondo possano imparare qualcosa dalla scoperta", ha detto.
Mabry è semplicemente stupito. "Siamo stati davvero in grado di provare qualcosa", ha detto.
Il CPS continuerà fino al 2011. Gli insegnanti interessati a partecipare al programma possono saperne di più su questo link.
