Una nueva investigación ha descubierto 34 nuevos sistemas de estrellas binarias en los que las estrellas de baja masa se asocian con la llamada "estrella fallida" o enana marrón. Los descubrimientos casi duplican el número de sistemas conocidos y podrían ayudar a los astrónomos a comprender mejor dónde está la línea divisoria entre planetas y estrellas.
Un actor clave en la investigación fue el científico ciudadano Frank Kiwy, quien es parte del proyecto público Mundos del patio trasero: Planeta 9. Buscó a través de los 4 mil millones de objetos celestes en NOIRlabSource Catalog DR2 para encontrar sistemas binarios con enanas marrones.
"Nuestros nuevos descubrimientos completan una parte única de la población de compañeras de enanas marrones", astrónomo de NOIRLab y cofundador de Backyard Worlds, Aarón Meisner les dijo a Mundo de la Física. “Esto ayudará a los científicos a comprender si estos misteriosos objetos celestes son más parecidos a planetas de gran tamaño similares a Júpiter o estrellas de tamaño más bien pequeño”.
Meisner elogió la contribución del científico ciudadano en el centro del estudio, que se describe en un artículo en el La revista astronómica. “Un ciudadano científico extremadamente talentoso llamado Frank Kiwy realizó sin ayuda toda la extracción de datos y luego dirigió un equipo de astrónomos profesionales para publicar los descubrimientos”.
Difícil de detectar "estrellas fallidas"
En términos de sus masas, las enanas marrones se ubican entre los planetas y las estrellas. La NASA actualmente define el rango de masa de las enanas marrones como 15 a 75 veces la masa de Júpiter, que a su vez es aproximadamente el 0.1% de la masa del Sol. Como resultado, las enanas marrones carecen de la masa para iniciar la fusión nuclear de hidrógeno en sus núcleos, por lo que parecen brasas enfriándose en lugar de estrellas deslumbrantes. Esta falta de salida de radiación significativa, junto con su pequeño tamaño, hace que las enanas marrones sean difíciles de observar.
“Las enanas marrones son pequeñas, intrínsecamente tenues y emiten principalmente luz infrarroja”, explica Meisner. “Todos estos factores se combinan para hacerlos difíciles de detectar y fáciles de pasar por alto”. Sin embargo, señala que "la gran área del cielo y la excelente sensibilidad en las longitudes de onda rojas proporcionadas por el catálogo de fuentes de NOIRLab fueron clave para permitir estos nuevos descubrimientos".
Desde el primer descubrimiento de una enana marrón, llamada Teide 1, en 1995, los astrónomos han descubierto miles de enanas marrones utilizando telescopios de alta sensibilidad. Pero solo un pequeño porcentaje de estos han estado en sistemas binarios.
“Todavía no sabemos con mucha precisión cuán comunes son las enanas marrones compañeras de las estrellas”, dice Meisner. "Se sabe que las atmósferas de las enanas marrones albergan moléculas como el agua y son laboratorios esenciales que brindan información única sobre las atmósferas planetarias, por lo que es fundamental encontrar más ejemplos de estos sistemas intrigantes".
Superusuarios de ciencia ciudadana
Para cazar enanas marrones, Backyard Worlds: Planet 9 emplea una red de más de 100,000 ciudadanos voluntarios para escanear imágenes de telescopio. Estas personas usan sus ojos para buscar datos en busca de características que el aprendizaje automático y las supercomputadoras pueden pasar por alto.
Los voluntarios incluyen cientos de "superusuarios", que trabajan en proyectos ambiciosos y autodirigidos y Kiwy es uno de estos superusuarios.
“¡Me encanta el proyecto Backyard Worlds: Planet 9! Una vez que domine el flujo de trabajo regular, puede profundizar mucho más en el tema”, dijo Kiwy en un comunicado de NOIRLab. “Si eres una persona curiosa y no tiene miedo de aprender algo nuevo, esto podría ser lo adecuado para ti”.
Kiwy pudo detectar 2500 posibles enanas marrones ultrafrías y descubrió que 34 de ellas estaban emparejadas con estrellas de baja masa o enanas blancas. Estos últimos son remanentes estelares que quedan cuando estrellas como el Sol se quedan sin hidrógeno para la fusión nuclear.
Archivos poderosos
“Es notable que los archivos de datos modernos sean tan poderosos que pueden permitir a los astrónomos profesionales, e incluso a los aficionados entusiastas, hacer grandes descubrimientos, sin necesidad de ir a un telescopio”, agregó Meisner.
Al observar el clima en las enanas marrones, un potente láser pone la materia en condiciones extremas
A partir de estos nuevos descubrimientos y más investigaciones, Meisner espera clasificar mejor las enanas marrones. El objetivo es establecer si se parecen más a los planetas de gran tamaño, o si tienen una naturaleza más cercana a las estrellas de tamaño pequeño. Parece que los científicos ciudadanos seguirán desempeñando un papel en esta investigación.
“Usaremos algunos de los principales telescopios de la Tierra para recopilar información más detallada sobre estos binarios recién descubiertos”, dijo Meisner. "También sospechamos que hay más de estos descubrimientos que aún esperan ser descubiertos en los archivos de datos astronómicos existentes. ¡Incluso podemos lanzar un nuevo proyecto de ciencia ciudadana dedicado a encontrarlos!"
