Ny forskning har avdekket 34 nye binære stjernesystemer der stjerner med lav masse samarbeider med en såkalt «mislykket stjerne» eller brun dverg. Funnene nesten dobler antallet kjente systemer og kan hjelpe astronomer til å bedre forstå hvor skillelinjen mellom planeter og stjerner går.
En sentral aktør i forskningen var borgerforsker Frank Kiwy, som er en del av det offentlige prosjektet Backyard Worlds: Planet 9. Han søkte gjennom de 4 milliarder himmelobjektene i NOIRLab's kildekatalog DR2 for å finne binære systemer med brune dverger.
"Våre nye funn fyller ut en unik del av den brune dvergfellesskapspopulasjonen," NOIRLab-astronom og medgründer av Backyard Worlds, Aaron Meisner fortalte Fysikkverden. "Dette vil hjelpe forskerne å forstå om disse mystiske himmelobjektene er mer beslektet med Jupiter-lignende overdimensjonerte planeter eller snarere underdimensjonerte stjerner.»
Meisner berømmet bidraget til borgerforskeren i hjertet av studien, som er beskrevet i en artikkel i The Astronomical Journal. "En ekstremt talentfull borgerforsker ved navn Frank Kiwy utførte på egenhånd all datautvinning, og ledet deretter et team av profesjonelle astronomer til å publisere funnene."
Vanskelig å få øye på "mislykkede stjerner"
Når det gjelder massene, faller brune dverger mellom planeter og stjerner. NASA definerer for tiden masseområdet til brune dverger som 15–75 ganger massen til Jupiter, som i seg selv er omtrent 0.1 % av solens masse. Som et resultat mangler brune dverger massen til å starte kjernefysisk fusjon av hydrogen i kjernene deres, så de ligner avkjølende glør i stedet for blendende stjerner. Denne mangelen på betydelig strålingseffekt, kombinert med deres lille størrelse, gjør brune dverger vanskelige å observere.
"Brune dverger er små, i seg selv svake og avgir stort sett i infrarødt lys," forklarer Meisner. "Alle disse faktorene kombineres for å gjøre dem både vanskelige å oppdage og lette å gå glipp av." Imidlertid påpeker han at "Det store himmelområdet og den utmerkede følsomheten ved røde bølgelengder levert av NOIRLab Source Catalog var nøkkelen til å muliggjøre disse nye funnene".
Siden den første oppdagelsen av en brun dverg, kalt Teide 1, i 1995, har astronomer oppdaget tusenvis av brune dverger ved å bruke svært følsomme teleskoper. Men bare en liten prosentandel av disse har vært i binære systemer.
"Vi vet ennå ikke med stor nøyaktighet hvor vanlige brune dvergkamerater til stjerner er," sier Meisner. "Brune dvergatmosfærer er kjent for å inneholde molekyler som vann og er essensielle laboratorier som gir unik innsikt i planetariske atmosfærer, så det er viktig å finne flere eksempler på disse spennende systemene."
Citizen science superbrukere
For å jakte på brune dverger, bruker Backyard Worlds: Planet 9 et nettverk av over 100,000 XNUMX frivillige borgere til å skanne teleskopbilder. Disse menneskene bruker øynene til å søke i data etter funksjoner som maskinlæring og superdatamaskiner kan gå glipp av.
De frivillige inkluderer hundrevis av "superbrukere", som jobber med ambisiøse og selvstyrte prosjekter, og Kiwy er en av disse superbrukerne.
«Jeg elsker Backyard Worlds: Planet 9-prosjektet! Når du mestrer den vanlige arbeidsflyten, kan du dykke mye dypere inn i emnet," sa Kiwy i en uttalelse fra NOIRLab. "Hvis du er en person som er nysgjerrig og ikke redd for å lære noe nytt, kan dette være det rette for deg."
Kiwy var i stand til å oppdage 2500 potensielle ultrakjøle brune dverger og oppdaget at 34 av disse var sammenkoblet med enten lavmassestjerner eller hvite dverger. Sistnevnte er stjernerester som blir igjen når stjerner som solen går tom for hydrogen for kjernefysisk fusjon.
Kraftige arkiver
"Det er bemerkelsesverdig at moderne dataarkiver er så kraftige at de kan gjøre det mulig for profesjonelle astronomer - og til og med entusiastiske amatører - å gjøre store funn, uten å måtte gå til et teleskop," la Meisner til.
Ved å observere været på brune dverger, setter kraftig laser materie under ekstreme forhold
Fra disse nye funnene og videre forskning håper Meisner å bedre kategorisere brune dverger. Målet er å fastslå om de er mer som overdimensjonerte planeter, eller om de er nærmere underdimensjonerte stjerner i naturen. Innbyggerforskere ser ut til å fortsette å spille en rolle i denne undersøkelsen.
"Vi vil bruke noen av jordens fremste teleskoper for å samle mer detaljert informasjon om disse nyoppdagede binærfilene," sa Meisner. "Vi mistenker også at det er flere av disse funnene som fortsatt venter på å bli avdekket i eksisterende astronomiske dataarkiver - vi kan til og med lansere et nytt samfunnsvitenskapelig prosjekt dedikert til å finne dem!"
