Ритмичные вспышки маяка в густом тумане — так выглядит поиск пульсаров. Маяк вращается, и его луч периодически попадает в телескоп. Но туман размывает свет, и период кажется чуть другим. Если один и тот же маяк наблюдали дважды, можно сверить: периоды должны почти совпасть, а размытие — быть похожим. Именно так работает новый алгоритм для поиска пульсаров — быстро вращающихся нейтронных звёзд, которые посылают радиоимпульсы.
Пульсар — это нейтронная звезда, оставшаяся после взрыва сверхновой. Он вращается, и его радиолуч, как луч маяка, периодически скользит по Земле. Но между нами и пульсаром — межзвёздный газ, который замедляет радиоволны: низкие частоты приходят позже высоких. Это «размытие» называют мерой дисперсии. Алгоритм сравнивает у кандидатов две величины: период вращения (должен совпасть в пределах 1%) и меру дисперсии (в пределах 10%). Если оба условия выполнены в разных наблюдениях одной и той же области неба — это один и тот же пульсар.
Метод проверили на данных телескопа FAST (пятисотметровый радиотелескоп в Китае). В архиве наблюдений шарового скопления M12 нашлись два кандидата, которые раньше не связывали. Оказалось, это один пульсар — его назвали M12B. Он делает оборот за 2,76 миллисекунды — это быстрее, чем кухонный блендер. Его сигнал слабый, мерцает (как звёзды из-за турбулентности воздуха) и имеет три пика за период. Пульсар находится в двойной системе: он обращается вокруг компаньона за 0,53 суток.
Такой подход — как перебрать старые фотографии и найти на них одного и того же человека. Он не требует нового времени на телескопе, а использует то, что уже накоплено. Если применить алгоритм к архивам других шаровых скоплений, можно найти ещё много пульсаров, которые прячутся в шуме.
Пульсар M12B вращается с периодом 2,76 миллисекунды — за одну секунду он успевает сделать 362 оборота. Для сравнения: кухонный блендер делает около 300 оборотов в секунду, но пульсар имеет массу больше Солнца.