关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
一个名为 Einstein@Home 项目 的大规模分布式计算网络在过去六个月中取得了第二个重大的天文发现——一颗直径 15 公里，距离地球超过 30,000 光年的脉冲星。对于一个依靠全球计算机捐赠的算力运行的网络来说，这算是不错的成绩。这一发现代表了 Einstein@Home 的创建者期望在未来几年内实现的众多发现之一。
Einstein@Home 是一个项目，它允许计算机用户（无论是个人还是组织）贡献他们 PC 的未使用算力，以帮助科学家搜索脉冲星，脉冲星是自旋的 中子星 （又名坍缩的超高密度恒星），它们发射无线电波、X 射线或伽马射线脉冲。仅在上周，大约 10 万台 PC 联系了位于德国汉诺威的 马克斯·普朗克引力物理研究所、威斯康星大学密尔沃基分校和其他地方的 Einstein@Home 服务器，每次下载几兆字节的数据进行分析或上传分析后的数据。
该项目于 2005 年 2 月启动，旨在搜索激光干涉引力波天文台 (LIGO) 探测器仪器在路易斯安那州利文斯顿和华盛顿州里奇兰附近的汉福德核保护区收集的数据中的引力波（也由脉冲星发射）。引力波从未被直接探测到，但阿尔伯特·爱因斯坦在 1916 年根据他的广义相对论预测了引力波的存在，尽管他认为引力波太弱而无法被观测到，Einstein@Home 主任 布鲁斯·艾伦 说，他是马克斯·普朗克研究所和威斯康星大学密尔沃基分校的物理学家。
艾伦说：“脉冲星是旧恒星的核心，它们被引力挤压。” “它们被挤压成一个球，基本上——如果你能把这个球再挤小三分之二，它就会坍缩成黑洞。这是物质在坍缩成黑洞之前的最后阶段。” 这样的天体使研究人员能够研究物质在极高压力和密度下的行为。
艾伦说，通过利用注册该项目的计算机，研究人员可以获得比他们自己的计算机或国家科学基金会能够负担得起的任何其他计算机系统更多的处理能力。对于引力波数据，“这是一种情况，你的搜索灵敏度取决于你拥有的计算能力”，他补充道。“更多的计算能力让我们能够在 LIGO 数据中进行更深入的搜索。”
考虑到发现引力波的不确定性，艾伦和他的团队在 2009 年扩展了 Einstein@Home 计划，通过分析来自波多黎各 阿雷西博天文台 的无线电波数据来搜索双星脉冲星。通过这项工作，Einstein@Home 研究人员发现了两颗脉冲星：第一颗是在八月份发现的，是一颗被破坏的双星脉冲星，距离地球 17,000 光年，每秒旋转 40 多次，已经脱离了它的双星伴星。艾伦说，最近发现的脉冲星 PSR J1952+2630 在某些方面与早期的脉冲星惊人地相似。“第二颗脉冲星位于天空大致相同的区域，并且以大致相同的速度旋转，”他说。然而，新的脉冲星比第一颗更不寻常，因为它仍然是双星系统的一部分，但它的伴星是一颗白矮星，其质量比通常情况更大。艾伦和他的同事于周一在 arXiv.org 上发表了他们的发现。
虽然阿雷西博数据为 Einstein@Home 研究人员和志愿者提供了一个更容易实现的目标，但艾伦希望 LIGO 仪器的升级与更快的 PC 处理能力相结合，将使该项目能够在未来十年内探测到引力波。这些志愿者 PC 中几乎一半已经拥有超快的图形处理单元 (GPU) 以及中央处理单元 (CPU)。GPU 最初是为渲染高度精细的视频游戏图形而设计的，现在可以被编程为以比 CPU 快 10 到 20 倍的速度处理信息。“这就像我们在网络上又拥有大约 50 万台功能正常的机器，”艾伦说。
通过与领先的 GPU 制造商 NVIDIA 公司 合作，艾伦和他的团队改进了 Einstein@Home 软件，使其能够更有效地使用 GPU。艾伦说：“使用 LIGO 数据探测来自新中子星的引力波将是灵敏度不断提高的 LIGO 仪器和 GPU 使用增加的结合。”