Penelitian baru telah menemukan 34 sistem bintang biner baru di mana bintang bermassa rendah berpasangan dengan apa yang disebut "bintang gagal" atau katai coklat. Penemuan ini hampir dua kali lipat jumlah sistem yang diketahui dan dapat membantu para astronom lebih memahami di mana garis pemisah antara planet dan bintang berada.
Pemain kunci dalam penelitian ini adalah ilmuwan warga Frank Kiwy, yang merupakan bagian dari proyek publik Dunia Halaman Belakang: Planet 9. Dia mencari melalui 4 miliar benda langit di NOIRLabKatalog Sumber DR2 untuk menemukan sistem biner yang menampilkan katai coklat.
“Penemuan baru kami mengisi bagian unik dari populasi pendamping katai coklat,” astronom NOIRLab dan salah satu pendiri Backyard Worlds, Harun Meisner mengatakan Dunia Fisika. “Ini akan membantu para ilmuwan memahami apakah benda-benda langit misterius ini lebih mirip dengan planet besar seperti Jupiter atau bintang yang lebih kecil.”
Meisner memuji kontribusi ilmuwan warga di jantung penelitian, yang dijelaskan dalam sebuah makalah di Jurnal Astronomi. “Seorang ilmuwan warga yang sangat berbakat bernama Frank Kiwy sendirian melakukan semua penambangan data, kemudian memimpin tim astronom profesional untuk mempublikasikan penemuan tersebut.”
Sulit untuk menemukan "bintang gagal"
Dalam hal massa mereka, katai coklat berada di antara planet dan bintang. NASA saat ini mendefinisikan kisaran massa katai coklat sebagai 15-75 kali massa Jupiter, yang dengan sendirinya sekitar 0.1% massa Matahari. Akibatnya, katai coklat kekurangan massa untuk memulai fusi nuklir hidrogen di intinya, sehingga mereka lebih menyerupai bara api daripada bintang yang menyilaukan. Kurangnya keluaran radiasi yang signifikan, ditambah dengan ukurannya yang kecil, membuat katai coklat sulit untuk diamati.
“Katai coklat kecil, secara intrinsik redup, dan memancarkan sebagian besar cahaya inframerah,” jelas Meisner. “Semua faktor ini bergabung untuk membuat keduanya sulit dideteksi dan mudah dilewatkan”. Namun, ia menunjukkan bahwa, "Area langit yang luas dan sensitivitas yang sangat baik pada panjang gelombang merah yang disediakan oleh Katalog Sumber NOIRLab adalah kunci dalam memungkinkan penemuan baru ini".
Sejak penemuan pertama katai coklat, yang disebut Teide 1, pada tahun 1995, para astronom telah menemukan ribuan katai coklat dengan menggunakan teleskop yang sangat sensitif. Tetapi hanya sebagian kecil dari ini yang ada dalam sistem biner.
“Kami belum mengetahui dengan akurat seberapa umum pasangan katai coklat untuk bintang,” kata Meisner. “Atmosfer katai coklat diketahui menampung molekul seperti air dan merupakan laboratorium penting yang memberikan wawasan unik tentang atmosfer planet, jadi sangat penting untuk menemukan lebih banyak contoh sistem yang menarik ini.”
Pengguna super ilmu warga
Untuk berburu katai coklat, Backyard Worlds: Planet 9 menggunakan jaringan lebih dari 100,000 sukarelawan warga untuk memindai gambar teleskop. Orang-orang ini menggunakan mata mereka untuk mencari data untuk fitur yang mungkin terlewatkan oleh pembelajaran mesin dan superkomputer.
Para sukarelawan termasuk ratusan "pengguna super", yang bekerja pada proyek ambisius dan mandiri dan Kiwy adalah salah satu dari pengguna super ini.
“Saya suka proyek Backyard Worlds: Planet 9! Setelah Anda menguasai alur kerja reguler, Anda dapat menyelam lebih dalam ke subjek, ”kata Kiwy dalam sebuah pernyataan dari NOIRLab. “Jika Anda adalah orang yang ingin tahu dan tidak takut untuk mempelajari sesuatu yang baru, ini mungkin hal yang tepat untuk Anda.”
Kiwy mampu melihat 2500 potensi katai coklat ultracool dan menemukan bahwa 34 di antaranya dipasangkan dengan bintang bermassa rendah atau katai putih. Yang terakhir adalah sisa-sisa bintang yang tertinggal ketika bintang-bintang seperti Matahari kehabisan hidrogen untuk fusi nuklir.
Arsip yang kuat
“Sungguh luar biasa bahwa arsip data modern begitu kuat sehingga memungkinkan astronom profesional – dan bahkan amatir yang antusias – untuk membuat penemuan besar, tanpa perlu pergi ke teleskop,” tambah Meisner.
Mengamati cuaca pada katai coklat, laser yang kuat menempatkan materi dalam kondisi ekstrim
Dari penemuan baru ini dan penelitian lebih lanjut, Meisner berharap dapat mengkategorikan katai coklat dengan lebih baik. Tujuannya adalah untuk menentukan apakah mereka lebih mirip planet berukuran besar, atau lebih dekat di alam dengan bintang berukuran kecil. Ilmuwan warga tampaknya akan terus berperan dalam penyelidikan ini.
"Kami akan menggunakan beberapa teleskop utama Bumi untuk mengumpulkan informasi lebih rinci tentang binari yang baru ditemukan ini," kata Meisner. “Kami juga menduga bahwa ada lebih banyak penemuan ini yang masih menunggu untuk ditemukan dalam arsip data astronomi yang ada – kami bahkan mungkin meluncurkan proyek ilmu pengetahuan warga baru yang didedikasikan untuk menemukannya!”
