Nowe badania ujawniły 34 nowe układy gwiazd podwójnych, w których gwiazdy o małej masie współpracują z tak zwaną „nieudaną gwiazdą” lub brązowym karłem. Odkrycia niemal podwajają liczbę znanych układów i mogą pomóc astronomom lepiej zrozumieć, gdzie przebiega linia podziału między planetami a gwiazdami.
Kluczowym uczestnikiem badań był naukowiec obywatel Frank Kiwy, który jest częścią projektu publicznego Podwórkowe światy: Planeta 9. Przeszukał 4 miliardy ciał niebieskich w NOIRLabKatalog źródłowy DR2, aby znaleźć układy podwójne z brązowymi karłami.
„Nasze nowe odkrycia wypełniają wyjątkową część populacji towarzyszących brązowym karłom”, astronom NOIRLab i współzałożyciel Backyard Worlds, Aarona Meisnera powiedział Świat fizyki. “Pomoże to naukowcom zrozumieć, czy te tajemnicze obiekty niebieskie są bardziej podobne do przewymiarowanych planet podobnych do Jowisza, czy raczej do niewymiarowych gwiazd”.
Meisner pochwalił wkład naukowca obywatelskiego w samym sercu badania, który opisano w artykule w The Astronomical Journal. „Niezwykle utalentowany naukowiec obywatel, Frank Kiwy, samodzielnie przeprowadził wszystkie eksploracje danych, a następnie poprowadził zespół profesjonalnych astronomów, którzy opublikowali odkrycia”.
Trudno dostrzec „nieudane gwiazdy”
Pod względem masy brązowe karły leżą między planetami a gwiazdami. NASA obecnie definiuje zakres mas brązowych karłów jako 15-75 mas Jowisza, co samo w sobie stanowi około 0.1% masy Słońca. W rezultacie brązowym karłom brakuje masy, aby rozpocząć syntezę jądrową wodoru w ich jądrach, więc przypominają raczej stygnący żar niż olśniewające gwiazdy. Ten brak znaczącej emisji promieniowania w połączeniu z ich małym rozmiarem sprawia, że brązowe karły są trudne do zaobserwowania.
„Brązowe karły są małe, z natury słabe i emitują głównie światło podczerwone” – wyjaśnia Meisner. „Wszystkie te czynniki sprawiają, że są one trudne do wykrycia i łatwe do przeoczenia”. Wskazuje jednak, że „Duży obszar nieba i doskonała czułość przy długościach fal czerwonych zapewniona przez Katalog źródłowy NOIRLab były kluczowe dla umożliwienia tych nowych odkryć”.
Od czasu pierwszego odkrycia brązowego karła, zwanego Teide 1, w 1995 roku, astronomowie odkryli tysiące brązowych karłów za pomocą bardzo czułych teleskopów. Ale tylko niewielki procent z nich był w systemach binarnych.
„Nie wiemy jeszcze z dużą dokładnością, jak często występujący brązowi karze są towarzyszami gwiazd” – mówi Meisner. „Atmosfery brązowych karłów są znane z tego, że zawierają cząsteczki, takie jak woda, i są niezbędnymi laboratoriami, które zapewniają unikalny wgląd w atmosfery planetarne, dlatego ważne jest, aby znaleźć więcej przykładów tych intrygujących systemów”.
Superużytkownicy nauki obywatelskiej
Aby polować na brązowe karły, Backyard Worlds: Planet 9 zatrudnia sieć ponad 100,000 XNUMX ochotników do skanowania obrazów z teleskopu. Ci ludzie używają oczu do wyszukiwania danych w poszukiwaniu funkcji, których uczenie maszynowe i superkomputery mogą przegapić.
Wśród wolontariuszy są setki „superużytkowników”, którzy pracują nad ambitnymi i samodzielnymi projektami, a Kiwy jest jednym z tych superużytkowników.
„Uwielbiam projekt Backyard Worlds: Planet 9! Po opanowaniu zwykłego przepływu pracy możesz znacznie głębiej zagłębić się w temat” – powiedział Kiwy w oświadczeniu z NOIRLab. „Jeśli jesteś osobą, która jest ciekawa i nie boi się nauczyć czegoś nowego, to może być dla Ciebie odpowiednia”.
Kiwy był w stanie dostrzec 2500 potencjalnych ultrachłodnych brązowych karłów i odkrył, że 34 z nich było sparowanych z gwiazdami o małej masie lub białymi karłami. Te ostatnie są gwiezdnymi pozostałościami, które pozostają, gdy gwiazdom takim jak Słońce zabraknie wodoru do syntezy jądrowej.
Potężne archiwa
„To niezwykłe, że nowoczesne archiwa danych są tak potężne, że mogą umożliwić profesjonalnym astronomom – a nawet entuzjastycznym amatorom – dokonywanie poważnych odkryć bez konieczności podchodzenia do teleskopu” – dodał Meisner.
Obserwując pogodę na brązowych karłach, potężny laser umieszcza materię w ekstremalnych warunkach
Na podstawie tych nowych odkryć i dalszych badań Meisner ma nadzieję na lepszą kategoryzację brązowych karłów. Celem jest ustalenie, czy bardziej przypominają one przewymiarowane planety, czy też z natury są bliższe gwiazdom niewymiarowym. Wygląda na to, że naukowcy obywatele będą nadal odgrywać rolę w tym badaniu.
„Będziemy używać niektórych z najlepszych teleskopów na Ziemi, aby zebrać bardziej szczegółowe informacje o tych nowo odkrytych układach podwójnych” – powiedział Meisner. „Podejrzewamy również, że jest więcej takich odkryć, które wciąż czekają na odkrycie w istniejących archiwach danych astronomicznych – możemy nawet uruchomić nowy obywatelski projekt naukowy poświęcony ich odkryciu!”
