Пульсар

«Пульсар» – это science art проект, соединяющий в себе мифологические и научные представления о небесных телах. 

Форма «Пульсара» отсылает к Большому икосаэдру – одному из четырёх звёздчатых тел Кепплера-Пуансо. Анимация свечения создана благодаря данным, полученным учёными Пущинской Радиоастрономической Обсерватории при наблюдении 
за пульсаром B1112+50 на протяжении 9 лет. 

Данные излучения пульсара позволили создать генеративную анимацию и уникальное свечение на базе каждого импульса. 

Десятиметровая инсталляция выполнена из зеркальной стали и поликарбоната с покрытием, создающим многомерное переотражение днем и пропускающим свет ночью. 

Художник проекта Глеб Иванов разработал концепцию объекта, алгоритм его свечения и звуковое оформление. Для создания генеративного свечения и саунд-композиции были взяты за основу преобразованные данные наблюдения за пульсаром B1112+50. 

Схема светового каркаса объекта представляет из себя светодиодную матрицу на основе управляемой LED ленты высокой плотности. Управление осуществляется с помощью среды визуального программирования TouchDesigner и artNET контроллеров.

Сценарии и алгоритм свечения объекта основаны на данных, которые предоставляет Пущинская Радиоастрономическая Обсерватория. Для обработки данных было разработано специальное программное обеспечение на языке программирования Python. 

Благодаря анализу последовательности индивидуальных импульсов пульсара в среде программирования TouchDesigner удалось определить ряд его физических параметров, таких как период вращения, производная периода, мера дисперсии (удаленность пульсара), поляризация излучения по фазе, мера вращения. Эти данные и были использованы для воздействия на генеративную анимацию. Так получился уникальный контент для свечения объекта.

Проект был реализован при консультации научного сотрудника Пущинской Радиоастрономической Обсерватории Андрея Казанцева.

Что такое радиопульсары?

Радиопульсары – уникальные объекты современной астрофизики. Пульсары являются ядрами массивных звёзд и образовываются в момент их коллапса. При средних размерах порядка 20 километров, они обладают огромной скоростью вращения, сильными магнитными полями и поверхностью, представляющей собой железно-никелевую корку, разогретой до десятков миллионов градусов.

Пульсары, как и другие объекты космоса, сосредотачивают в себе множество состояний и являются подобием неких лабораторий, позволяющих астрофизикам исследовать физические процессы в космосе и формировать на их основе картину окружающей действительности.

Как функционируют радиопульсары?

Излучение от радиопульсаров не имеет ничего общего с излучением от привычных объектов космоса. Наиболее наглядной иллюстрацией излучения радиопульсаров является функционирование маяка, указывающего кораблям путь к суше.

Фонарь маяка светит всегда, но из-за его вращения корабли в море фиксируют излучение в виде периодических сигналов. Радиопульсары выдают излучение из определенных областей, которые находятся вдоль магнитной силовой линии. При этом одновременно сам пульсар быстро вращается вокруг своей оси.

Таким образом, наблюдатель способен зафиксировать излучение от пульсара только в том случае, если на него попадает «луч» небесного тела. Излучение пульсара воспринимается в виде серии непродолжительных импульсов.

Кто изучает радиопульсары в России?

В России наблюдениями и исследованиями радиопульсаров, совместно с другими научно-исследовательскими институтами, занимается Пущинская Радиоастрономическая Обсерватория Астрокосмического центра Физического института Академии Наук. Обсерватория была основана в 1956 году и стала одной из первых научных организаций, посвятивших себя исследованию космоса в радиодиапазоне.

Радиопульсар B1112+50

Радиопульсар, который исследуют астрофизики из наукограда Пущино и данные которого легли в основу анимации инсталляции, носит название B1112+50. Этот одиночный пульсар находится на границе созвездий Большой Медведицы и Дракона, период его обращения равен примерно одной секунде.

Пульсар B1112+50 мог бы быть весьма типичным, если бы не факт того, что в 2003 году у него были обнаружены так называемые гигантские импульсы. Природа столь мощных импульсов до сих пор остаётся загадкой для современных астрофизиков.

В 2011 году пульсар B1112+50 был включен в наблюдательную программу по поиску, мониторингу и исследованию гигантских импульсов пульсаров. С этого периода пульсар B1112+50 наблюдается на Большой Синфазной Антенне практически каждый день. Массив наблюдательных данных может быть использован не только для исследования гигантских импульсов пульсара B1112+50, но и в целом для исследования всех наблюдательных явлений, происходящих на пульсаре.