Banorna för den nya binära pulsaren J1757-1854 i jämförelse med båda, den berömda Hulse-Taylor-pulsaren, och dubbelpulsaren J0737-3039, hittills det bästa kosmiska laboratoriet för att testa Einsteins GRT. Kredit:Norbert Wex/MPIfR, NASA/SOHO
Femtio år efter att Jocelyn Bell upptäckte den första pulsaren, eleverna går inte längre igenom pappersbuntar från pennskrivare utan söker istället igenom 1, 000-tals terabyte med data för att hitta dessa gåtfulla pulserande radiostjärnor. Det mest extrema binära pulsarsystemet hittills, med accelerationer på upp till 70 g har upptäckts av forskare vid Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) i Bonn. När de närmar sig närmast skulle pulsarens omloppsbana och dess följeslagande neutronstjärna lätt passa in i solens radie.
Även om de flesta av de fler än 2, 500 kända pulsarer är ensamma föremål, ett fåtal finns i tighta binära system. Upptäckten av den första av dessa, Hulse-Taylor-pulsaren, vann Nobelpriset för att "öppna nya möjligheter för studier av gravitation".
Denna senaste upptäckt gjordes som en del av High Time Resolution Universe Survey för pulsarer med hjälp av 64-m Parkes-teleskopet i Australien. Undersökningen är ett samarbete mellan Australia Telescope National Facility, Istituti Nazionale di Astrofisica, Manchester University, Swinburne University och MPIfR.
"Utmaningen ligger inte i att observera utan i bearbetningen av data, som kräver enorma mängder datorkraft, " förklarar David Champion, en astronom vid MPIfR och en av PI:erna i projektet. "Vi var också tvungna att utveckla nya algoritmer för att söka specifikt efter dessa accelererade system."
Genom att använda kraftfulla datorkluster över hela världen, inklusive MPIfR:s "Hercules"-kluster som ligger vid MPG:s datorcenter i Garching, forskare kunde söka i deras data i oöverträffad detalj efter dessa sällsynta föremål.
Pulsaren upptäcktes av Andrew Cameron, en doktorand vid MPIfR ansvarig för behandlingen av uppgifterna, "Efter att ha gått igenom 100s av 1, 000-tals kandidater denna stack omedelbart ut på grund av sin stora acceleration. Jag insåg att det potentiellt var väldigt spännande men det tog månader av detektivarbete innan vi visste exakt vad vi hade hittat."
Systemet observerades snart också av Manchester Universitys 76-m Lovell-teleskop, 100 m Green Bank-teleskopet, med medarbetare vid West Virginia University, och MPIfR:s 100 m Effelsberg-teleskop.
Det nya systemet kommer att vara ett utmärkt laboratorium för att testa teorier om gravitation, inklusive allmän relativitet.
"Det här systemet visar många likheter med den nobelprisvinnande binären, men den här är ännu mer extrem, avslutar Norbert Wex, även vid MPIfR, en expert på att testa gravitationsteorier med hjälp av pulsarer. "Vissa GR-effekter är starkare än i någon annan binär pulsar. Det gör det till ett utmärkt system för att testa Einsteins teori."