Aujourd'hui, il est très facile de participer à la recherche de pulsars, en installant un simple logiciel de calcul distribué. C'est ainsi que l'on m'a attribué la découverte du pulsar PSR J1844-0346.
Je propose de vous décrire ce projet fascinant auquel tout un chacun peut adhérer facilement.

Qu'est-ce qu'un Pulsar ?

Un pulsar est une étoile à neutron tournant à haute vitesse, dont nous percevons des pulsations. D'où le nom 'pulsar', venant de l'Anglais "Pulsating Star", étoile pulsante. Ces pulsations ne sont pas dues à une variation de l'activité de l'étoile.

Les pulsars ont été découverts en 1967 par Jocelyn Bell et Antony Hewish, à Cambridge. Alors qu'ils étaient en train d'étudier des quasars, ils ont capté des impulsions se répétant très régulièrement, toutes les 1,337301192 seconde. L'aspect très régulier du signal laissait penser à une origine artificielle. Mais une origine terrestre était exclue, car ayant une position fixe sur la sphère céleste, chose impossible pour un satellite artificiel. Donc une origine extraterrestre fut envisagée par certains astronomes de l'époque... C'est pour cette raison que les premiers pulsars furent d'abord nommés LGM-1, LGM-2... pour "Little Green Men"1, 2...

Les pulsars se classent en différents types :

1. Les pulsars radio, dont les pulsations sont détectées en ondes radio.
2. Les pulsars Gamma émettent aussi des pulsations en rayonnement gamma.
3. Les pulsars X émettant du rayonnement X
4. Les pulsars X anormaux présentent une fréquence de rotation faible (10s et plus) et un ralentissement très fort. Un champ magnétique parmi les plus puissants connus (10 milliards de teslas contre 0.00005 pour la Terre).
5. Les pulsars milliseconde et pulsars recyclés sont les pulsars ayant une vitesse de rotation extrême, jusqu'à 716 tours par seconde pour le pulsars PSR J1748-2446ad !!!

Ils peuvent être accompagnés par une ou plusieurs autres étoiles (donc un système binaire ou multiple), par un autre pulsar (système double), mais aussi de planètes (PSR B1257+12).

Les pulsations sont dues au fait que l'axe de rotation n'est pas aligné avec l'axe des pôles magnétiques. Chaque pulsation est composée de 1 à 3 pics... 1 pic radio (émis par les pôles magnétiques) et 2 pics gamma (émis par la magnétosphère).

La présence ou absence de ces pics dépend de :

- L'angle entre les pôles géographiques et les pôles magnétiques
- L'angle sous lequel nous observons le pulsar
- L'âge du pulsar (ou aussi la vitesse de rotation)

La taille moyenne d'un pulsar n'est que de quelques 10 à 20 km de rayon, pour une masse comprise entre 1.5 et 3 fois la masse du Soleil. Ce qui signifie que la densité est absolument énorme ! 1 milliard de tonnes de matière tiendrait dans un petit cube de sucre... ou encore la pyramide de Khéops serait comprimée dans une bille de 1.8mm de diamètre !

Le projet Einstein@home

La plateforme BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) a été fondée en 2002 par David P Anderson. Le logiciel libre et gratuit BOINC Manager permet de centraliser les différents projets auxquels vous souhaitez participer.

La plateforme de calcul distribué héberge 71 projets scientifiques en demande de puissance de calcul. Tout le monde peut y participer, sans avoir besoin de beaucoup de connaissances en science ni en informatique.

Les serveurs de la plateforme assurent :

• La collecte des données
• Leur distribution à chaque participant au(x) projet(s)
• La collecte des résultats des calculs des participants
• La restitution des résultats aux instituts de recherches.

Le projet einstein@home fut fondé puis mis en service le 23 Août 2002 par le Pr. Dr Bruce Allen (fondateur du projet et directeur de l’institut Max Planck). Il est géré par le Dr Benjamin Knispel (Responsable informatique et Responsable de la relation publique et presse).

Sont rôle est de procéder au traitement des données provenant des observatoires d'ondes gravitationnelles :

• LIGO
• VIRGO
• GEO 600
• LISA

Mais aussi les données d’observation d’étoiles à neutron et pulsars provenant des télescopes :

• ARECIBO
• Fermi

Présentation de ma découverte : le Pulsar PSR J1844-0346

Depuis le 11 Août 2010, date de mon adhésion au projet, après plus de 12000 heures allouées au calcul, j'ouvre ma boite email ce matin du Jeudi 21 Avril 2016, sans me douter de ce qu'il y avait dedans... Un email de M. Pr. Dr. Bruce Allen m'annonçant que je suis parmi les heureux découvreurs d'un pulsar...non encore répertorié ! Comme l'avait mentionné M. Allen : "C'est un peu comme gagner à la loterie".

Il ne restait plus que les formalités administratives avant de recevoir le (enfin, les) certificats (un en Anglais et un en Français !) ainsi que la lettre certifiant la découverte.

Le 10 Août 2017, un papier de la poste me signalant un colis venant de Hannovre... Je m'exclamai "Bah... je n'ai rien acheté en ligne ! Et en plus ça vient d'Allemagne ! C'est le Vendredi 11 que je récupère le colis et que je vois l'adresse de l'expéditeur : j'ai compris... Les certificats sont enfin arrivés !!! 

J'ai également été cité dans la publication de l'Astrophysical Journal : https://arxiv.org/pdf/1611.01015.pdf

Participez à la découverte de pulsars et ondes gravitationelles avec le projet Einstein@home

Vous souhaitez essayer einstein@home ? Rien de plus simple :

• Téléchargez et installez BOINC manager
• Lancez BOINC manager.
• Dans le menu Outils, cliquez sur "Ajouter un projet".
• Sélectionnez einstein@home dans la liste.

Aurélien Faucheux.