Ny forskning har avslöjat 34 nya binära stjärnsystem där stjärnor med låg massa samarbetar med en så kallad "misslyckad stjärna" eller brun dvärg. Upptäckterna nästan fördubblar antalet kända system och kan hjälpa astronomer att bättre förstå var skiljelinjen mellan planeter och stjärnor går.
En nyckelaktör i forskningen var medborgarforskaren Frank Kiwy, som är en del av det offentliga projektet Backyard Worlds: Planet 9. Han sökte igenom de 4 miljarder himlaobjekt i NOIRLabs källkatalog DR2 för att hitta binära system med bruna dvärgar.
"Våra nya upptäckter fyller ut en unik del av den bruna dvärgens följeslagarepopulation," NOIRLab-astronom och medgrundare av Backyard Worlds, Aaron Meisner berättade Fysik värld. "Detta kommer att hjälpa forskare att förstå om dessa mystiska himlaobjekt är mer besläktade med Jupiterliknande överdimensionerade planeter eller snarare underdimensionerade stjärnor."
Meisner berömde bidraget från medborgarforskaren i kärnan av studien, som beskrivs i en artikel i Den astronomiska tidskriften. "En extremt begåvad medborgarforskare vid namn Frank Kiwy utförde all datautvinning på egen hand och ledde sedan ett team av professionella astronomer för att publicera upptäckterna."
Svårt att upptäcka "misslyckade stjärnor"
När det gäller deras massor faller bruna dvärgar mellan planeter och stjärnor. NASA definierar för närvarande massområdet för bruna dvärgar som 15–75 gånger massan av Jupiter, som i sig är cirka 0.1 % av solens massa. Som ett resultat saknar bruna dvärgar massan för att starta kärnfusionen av väte i sina kärnor, så de liknar svalkande glöd snarare än bländande stjärnor. Denna brist på betydande strålningseffekt, tillsammans med deras ringa storlek, gör bruna dvärgar svåra att observera.
"Bruna dvärgar är små, i sig mörka och avger till stor del i infrarött ljus", förklarar Meisner. "Alla dessa faktorer kombineras för att göra dem både svåra att upptäcka och lätta att missa." Han påpekar dock att "Den stora himmelsytan och den utmärkta känsligheten vid röda våglängder som tillhandahålls av NOIRLab Source Catalog var nyckeln till att möjliggöra dessa nya upptäckter".
Sedan den första upptäckten av en brun dvärg, kallad Teide 1, 1995, har astronomer upptäckt tusentals bruna dvärgar genom att använda mycket känsliga teleskop. Men bara en liten andel av dessa har varit i binära system.
"Vi vet ännu inte med stor noggrannhet hur vanliga bruna dvärgkompisar till stjärnor är," säger Meisner. "Bruna dvärgatmosfärer är kända för att hysa molekyler som vatten och är viktiga laboratorier som ger unika insikter i planetariska atmosfärer, så det är viktigt att hitta fler exempel på dessa spännande system."
Citizen science superanvändare
För att jaga bruna dvärgar använder Backyard Worlds: Planet 9 ett nätverk av över 100,000 XNUMX frivilliga medborgare för att skanna teleskopbilder. Dessa människor använder sina ögon för att söka data efter funktioner som maskininlärning och superdatorer kan missa.
Volontärerna inkluderar hundratals "superanvändare", som arbetar med ambitiösa och självstyrda projekt och Kiwy är en av dessa superanvändare.
"Jag älskar Backyard Worlds: Planet 9-projektet! När du väl bemästrar det vanliga arbetsflödet kan du dyka mycket djupare in i ämnet, säger Kiwy i ett uttalande från NOIRLab. "Om du är en person som är nyfiken och inte rädd för att lära dig något nytt, kan det här vara rätt för dig."
Kiwy kunde upptäcka 2500 potentiella ultracoola bruna dvärgar och upptäckte att 34 av dessa var parade med antingen lågmassa stjärnor eller vita dvärgar. De senare är stjärnrester som lämnas kvar när stjärnor som solen får slut på väte för kärnfusion.
Kraftfulla arkiv
"Det är anmärkningsvärt att moderna dataarkiv är så kraftfulla att de kan göra det möjligt för professionella astronomer - och till och med entusiastiska amatörer - att göra stora upptäckter, utan att någonsin behöva gå till ett teleskop," tillade Meisner.
Genom att observera vädret på bruna dvärgar, sätter kraftfull laser materia under extrema förhållanden
Från dessa nya upptäckter och ytterligare forskning hoppas Meisner kunna kategorisera bruna dvärgar bättre. Målet är att fastställa om de är mer som överdimensionerade planeter, eller om de i naturen är närmare underdimensionerade stjärnor. Medborgarforskare ser ut att fortsätta spela en roll i denna undersökning.
"Vi kommer att använda några av jordens främsta teleskop för att samla in mer detaljerad information om dessa nyupptäckta binärer," sa Meisner. "Vi misstänker också att det finns fler av dessa upptäckter som fortfarande väntar på att avslöjas i befintliga astronomiska dataarkiv – vi kan till och med lansera ett nytt medborgarvetenskapligt projekt för att hitta dem!"
