كشف بحث جديد عن 34 نظام نجم ثنائي جديد تتعاون فيه النجوم منخفضة الكتلة مع ما يسمى "النجم الفاشل" أو القزم البني. تضاعف الاكتشافات تقريبًا عدد الأنظمة المعروفة ويمكن أن تساعد علماء الفلك على فهم أفضل لمكان الخط الفاصل بين الكواكب والنجوم.
كان اللاعب الرئيسي في البحث هو المواطن فرانك كيوي ، وهو جزء من المشروع العام عوالم الفناء الخلفي: كوكب 9. لقد بحث في 4 مليارات من الأجرام السماوية في NOIRLabكتالوج المصدر DR2 للعثور على الأنظمة الثنائية التي تتميز بالأقزام البنية.
"تملأ اكتشافاتنا الجديدة جزءًا فريدًا من السكان المرافقين للقزم البني ،" عالم الفلك NOIRLab والمؤسس المشارك لـ Backyard Worlds ، آرون ميسنر قال عالم الفيزياء. "سيساعد هذا العلماء على فهم ما إذا كانت هذه الأجرام السماوية الغامضة أقرب إلى الكواكب كبيرة الحجم التي تشبه المشتري أو النجوم الأصغر حجمًا ".
وأشادت مايسنر بمساهمة المواطن العالِم في صميم الدراسة ، والتي تم وصفها في ورقة في المجلة الفلكية. "أجرى عالم مواطن موهوب للغاية يُدعى فرانك كيوي بمفرده جميع عمليات التنقيب عن البيانات ، ثم قاد فريقًا من علماء الفلك المحترفين لنشر الاكتشافات."
من الصعب تحديد "النجوم الفاشلة"
من حيث كتلها ، تقع الأقزام البنية بين الكواكب والنجوم. تُعرِّف وكالة ناسا حاليًا مدى كتلة الأقزام البنية بأنها أكبر من كتلة كوكب المشتري بحوالي 15-75 مرة ، والتي تبلغ في حد ذاتها 0.1٪ من كتلة الشمس. نتيجة لذلك ، تفتقر الأقزام البنية إلى الكتلة لبدء الاندماج النووي للهيدروجين في نواتها ، لذا فهي تشبه جمرات التبريد بدلاً من النجوم المبهرة. هذا النقص في ناتج الإشعاع الكبير ، إلى جانب صغر حجمها ، يجعل من الصعب ملاحظة الأقزام البنية.
يوضح مايسنر: "الأقزام البنية صغيرة ، وخافتة في جوهرها ، وتصدر إلى حد كبير في ضوء الأشعة تحت الحمراء". "تتضافر كل هذه العوامل لتجعل من الصعب اكتشافها ومن السهل تفويتها". ومع ذلك ، يشير إلى أن "مساحة السماء الكبيرة والحساسية الممتازة عند الأطوال الموجية الحمراء التي يوفرها فهرس مصادر NOIRLab كانت أساسية في تمكين هذه الاكتشافات الجديدة".
منذ الاكتشاف الأول للقزم البني ، المسمى Teide 1 ، في عام 1995 ، اكتشف علماء الفلك الآلاف من الأقزام البنية باستخدام تلسكوبات شديدة الحساسية. لكن نسبة صغيرة فقط من هؤلاء كانت في أنظمة ثنائية.
يقول مايسنر: "لا نعرف بعد بدقة كبيرة مدى شيوع رفقاء الأقزام البنية للنجوم". "من المعروف أن أغلفة الأقزام البنية تحتوي على جزيئات مثل الماء وهي مختبرات أساسية توفر رؤى فريدة للأغلفة الجوية للكواكب ، لذلك من الأهمية بمكان العثور على مزيد من الأمثلة على هذه الأنظمة المثيرة للاهتمام."
علوم المواطن المتميزون
من أجل اصطياد الأقزام البنية ، تستخدم Backyard Worlds: Planet 9 شبكة تضم أكثر من 100,000،XNUMX مواطن متطوع لمسح صور التلسكوب. يستخدم هؤلاء الأشخاص أعينهم للبحث في البيانات عن الميزات التي قد يفوتها التعلم الآلي وأجهزة الكمبيوتر العملاقة.
يضم المتطوعون المئات من "المستخدمين المتميزين" ، الذين يعملون في مشاريع طموحة وذاتية التوجيه ، و Kiwy هو أحد هؤلاء المستخدمين المتميزين.
"أنا أحب Backyard Worlds: مشروع Planet 9! قال كيوي في بيان من NOIRLab "بمجرد إتقان سير العمل المعتاد ، يمكنك الغوص بشكل أعمق في الموضوع". "إذا كنت شخصًا فضوليًا ولا تخشى تعلم شيء جديد ، فقد يكون هذا هو الشيء المناسب لك."
تمكن Kiwy من اكتشاف 2500 من الأقزام البنية شديدة البرودة المحتملة واكتشف أن 34 منهم تم إقرانهم إما بنجوم منخفضة الكتلة أو أقزام بيضاء. هذا الأخير هو بقايا نجمية تُترك عندما ينفد الهيدروجين من نجوم مثل الشمس من أجل الاندماج النووي.
أرشيفات قوية
وأضاف مايسنر: "من اللافت للنظر أن أرشيفات البيانات الحديثة قوية جدًا بحيث يمكنها تمكين علماء الفلك المحترفين - وحتى الهواة المتحمسين - من تحقيق اكتشافات كبيرة ، دون الحاجة إلى الذهاب إلى التلسكوب".
مراقبة الطقس على الأقزام البنية ، الليزر القوي يضع المادة في ظروف قاسية
من هذه الاكتشافات الجديدة والبحث الإضافي يأمل Meisner في تصنيف الأقزام البنية بشكل أفضل. الهدف هو تحديد ما إذا كانت تشبه الكواكب كبيرة الحجم ، أو ما إذا كانت أقرب بطبيعتها إلى النجوم الأصغر حجمًا. يبدو أن العلماء المواطنين عازمون على الاستمرار في لعب دور في هذا التحقيق.
قال مايسنر: "سنستخدم بعض التلسكوبات الرئيسية على الأرض لجمع المزيد من المعلومات التفصيلية حول هذه الثنائيات المكتشفة حديثًا". "نشك أيضًا في وجود المزيد من هذه الاكتشافات التي لا تزال تنتظر الكشف عنها في أرشيفات البيانات الفلكية الحالية - حتى أننا قد نطلق مشروعًا علميًا جديدًا للمواطنين مخصصًا للعثور عليهم!"
