Neue Forschungen haben 34 neue Doppelsternsysteme entdeckt, in denen massearme Sterne mit einem sogenannten „failed star“ oder Braunen Zwerg zusammenarbeiten. Die Entdeckungen verdoppeln fast die Anzahl bekannter Systeme und könnten Astronomen helfen, besser zu verstehen, wo die Trennlinie zwischen Planeten und Sternen verläuft.
Eine Schlüsselfigur in der Forschung war der Bürgerwissenschaftler Frank Kiwy, der Teil des öffentlichen Projekts ist Hinterhofwelten: Planet 9. Er durchsuchte die 4 Milliarden Himmelsobjekte in NOIRLab's Source Catalog DR2, um Binärsysteme mit Braunen Zwergen zu finden.
„Unsere neuen Entdeckungen füllen einen einzigartigen Teil der Begleitpopulation der Braunen Zwerge aus“, NOIRLab-Astronom und Mitbegründer von Backyard Worlds, Aaron Meisner sagte Welt der Physik. „Dies wird Wissenschaftlern helfen zu verstehen, ob diese mysteriösen Himmelsobjekte eher jupiterähnlichen übergroßen Planeten oder eher untergroßen Sternen ähneln.“
Meisner lobte den Beitrag des Citizen Scientists im Herzen der Studie, der in einem Artikel im beschrieben wird Das astronomische Journal. „Ein äußerst talentierter Bürgerwissenschaftler namens Frank Kiwy führte das gesamte Data Mining im Alleingang durch und leitete dann ein Team professioneller Astronomen, um die Entdeckungen zu veröffentlichen.“
Schwer zu erkennende „failed stars“
Braune Zwerge liegen von ihrer Masse her zwischen Planeten und Sternen. Die NASA definiert derzeit den Massenbereich von Braunen Zwergen als das 15- bis 75-fache der Masse des Jupiter, der selbst etwa 0.1% der Masse der Sonne beträgt. Infolgedessen fehlt Braunen Zwergen die Masse, um die Kernfusion von Wasserstoff in ihren Kernen in Gang zu bringen, sodass sie eher kühlender Glut als blendenden Sternen ähneln. Dieser Mangel an signifikanter Strahlungsleistung in Verbindung mit ihrer geringen Größe macht es schwierig, Braune Zwerge zu beobachten.
„Braune Zwerge sind klein, von Natur aus schwach und emittieren größtenteils im Infrarotlicht“, erklärt Meisner. „All diese Faktoren zusammen machen sie sowohl schwer zu erkennen als auch leicht zu übersehen.“ Er weist jedoch darauf hin, dass „der große Himmelsbereich und die hervorragende Empfindlichkeit bei roten Wellenlängen, die der NOIRLab-Quellenkatalog bietet, der Schlüssel zur Ermöglichung dieser neuen Entdeckungen waren“.
Seit der ersten Entdeckung eines Braunen Zwergs namens Teide 1 im Jahr 1995 haben Astronomen mit hochempfindlichen Teleskopen Tausende von Braunen Zwergen entdeckt. Aber nur ein kleiner Prozentsatz davon war in binären Systemen.
„Wir wissen noch nicht genau, wie häufig Braune Zwerge als Begleiter von Sternen vorkommen“, sagt Meisner. „Atmosphären von Braunen Zwergen beherbergen bekanntermaßen Moleküle wie Wasser und sind wichtige Laboratorien, die einzigartige Einblicke in Planetenatmosphären liefern. Daher ist es wichtig, weitere Beispiele für diese faszinierenden Systeme zu finden.“
Citizen-Science-Superuser
Um Braune Zwerge zu jagen, beschäftigt Backyard Worlds: Planet 9 ein Netzwerk von über 100,000 freiwilligen Bürgern, die Teleskopbilder scannen. Diese Leute verwenden ihre Augen, um Daten nach Funktionen zu durchsuchen, die maschinelles Lernen und Supercomputer möglicherweise übersehen.
Zu den Freiwilligen gehören Hunderte von „Superusers“, die an ehrgeizigen und selbstgesteuerten Projekten arbeiten, und Kiwy ist einer dieser Superuser.
„Ich liebe das Projekt Backyard Worlds: Planet 9! Sobald Sie den regulären Arbeitsablauf beherrschen, können Sie viel tiefer in das Thema eintauchen“, sagte Kiwy in einer Erklärung von NOIRLab. „Wenn Sie eine Person sind, die neugierig ist und keine Angst davor hat, etwas Neues zu lernen, könnte dies das Richtige für Sie sein.“
Kiwy konnte 2500 potenzielle ultrakühle Braune Zwerge entdecken und entdeckte, dass 34 von ihnen entweder mit massearmen Sternen oder Weißen Zwergen gepaart waren. Letztere sind stellare Überreste, die zurückbleiben, wenn Sternen wie der Sonne der Wasserstoff für die Kernfusion ausgeht.
Leistungsstarke Archive
„Es ist bemerkenswert, dass moderne Datenarchive so leistungsfähig sind, dass sie es professionellen Astronomen – und sogar begeisterten Amateuren – ermöglichen, große Entdeckungen zu machen, ohne jemals an ein Teleskop gehen zu müssen“, fügte Meisner hinzu.
Bei der Beobachtung des Wetters an Braunen Zwergen setzt ein leistungsstarker Laser die Materie extremen Bedingungen aus
Von diesen neuen Entdeckungen und weiterer Forschung erhofft sich Meisner eine bessere Kategorisierung der Braunen Zwerge. Das Ziel ist festzustellen, ob sie eher wie übergroße Planeten sind oder ob sie in der Natur näher an untergroßen Sternen liegen. Citizen Scientists werden voraussichtlich weiterhin eine Rolle in dieser Untersuchung spielen.
„Wir werden einige der besten Teleskope der Erde verwenden, um detailliertere Informationen über diese neu entdeckten Doppelsterne zu sammeln“, sagte Meisner. „Wir vermuten auch, dass noch mehr dieser Entdeckungen in bestehenden astronomischen Datenarchiven darauf warten, entdeckt zu werden – vielleicht starten wir sogar ein neues Citizen-Science-Projekt, das sich darauf konzentriert, sie zu finden!“
