De nouvelles recherches ont découvert 34 nouveaux systèmes d’étoiles binaires dans lesquels des étoiles de faible masse s’associent à ce qu’on appelle une « étoile ratée » ou une naine brune. Ces découvertes doublent presque le nombre de systèmes connus et pourraient aider les astronomes à mieux comprendre où se situe la ligne de démarcation entre les planètes et les étoiles.

Un acteur clé de la recherche était le scientifique citoyen Frank Kiwy, qui fait partie du projet public Mondes d'arrière-cour: Planète 9. Il a fouillé les 4 milliards d'objets célestes dans Laboratoire NOIRSource Catalog DR2 de pour trouver des systèmes binaires comportant des naines brunes.

"Nos nouvelles découvertes complètent une partie unique de la population compagne des naines brunes", astronome du NOIRLab et co-fondateur de Backyard Worlds, Aaron Meisner dit Monde de la Physique. "Cela aidera les scientifiques à comprendre si ces mystérieux objets célestes s’apparentent davantage à des planètes surdimensionnées semblables à Jupiter ou plutôt à des étoiles sous-dimensionnées.

Meisner a salué la contribution du scientifique citoyen au cœur de l'étude, qui est décrite dans un article du Le journal astronomique. "Un scientifique citoyen extrêmement talentueux nommé Frank Kiwy a réalisé à lui seul toute l'exploration de données, puis a dirigé une équipe d'astronomes professionnels pour publier les découvertes."

Difficile de repérer les « étoiles ratées »

En termes de masse, les naines brunes se situent entre les planètes et les étoiles. La NASA définit actuellement la plage de masse des naines brunes comme étant de 15 à 75 fois la masse de Jupiter, qui elle-même représente environ 0.1 % de la masse du Soleil. En conséquence, les naines brunes n’ont pas la masse nécessaire pour lancer la fusion nucléaire de l’hydrogène dans leur noyau, elles ressemblent donc à des braises refroidissantes plutôt qu’à des étoiles éblouissantes. Ce manque de rayonnement significatif, associé à leur petite taille, rend les naines brunes difficiles à observer.

"Les naines brunes sont petites, intrinsèquement faibles et émettent en grande partie de la lumière infrarouge", explique Meisner. « Tous ces facteurs se combinent pour les rendre à la fois difficiles à détecter et faciles à ignorer ». Cependant, il souligne que « la vaste zone du ciel et l’excellente sensibilité aux longueurs d’onde rouges fournies par le catalogue de sources NOIRLab ont été essentielles pour permettre ces nouvelles découvertes ».

Depuis la première découverte d'une naine brune , appelée Teide 1, en 1995, les astronomes ont découvert des milliers de naines brunes en utilisant des télescopes très sensibles. Mais seul un petit pourcentage d’entre eux se trouvent dans des systèmes binaires.

"Nous ne savons pas encore avec précision à quel point les naines brunes sont communes aux étoiles", explique Meisner. "Les atmosphères des naines brunes sont connues pour héberger des molécules telles que l'eau et constituent des laboratoires essentiels qui fournissent des informations uniques sur les atmosphères planétaires. Il est donc essentiel de trouver davantage d'exemples de ces systèmes intrigants."

Superutilisateurs de la science citoyenne

Afin de chasser les naines brunes, Backyard Worlds : Planet 9 emploie un réseau de plus de 100,000 XNUMX citoyens bénévoles pour numériser les images du télescope. Ces personnes utilisent leurs yeux pour rechercher dans les données des fonctionnalités qui pourraient manquer à l’apprentissage automatique et aux supercalculateurs.

Parmi les bénévoles figurent des centaines de « superutilisateurs » qui travaillent sur des projets ambitieux et autogérés, et Kiwy fait partie de ces superutilisateurs.

« J'adore le projet Backyard Worlds : Planet 9 ! Une fois que vous maîtrisez le flux de travail régulier, vous pouvez approfondir le sujet », a déclaré Kiwy dans un communiqué de NOIRLab. "Si vous êtes une personne curieuse et n'avez pas peur d'apprendre quelque chose de nouveau, cela pourrait être la bonne chose pour vous."

Kiwy a pu repérer 2500 34 naines brunes ultra-froides potentielles et a découvert que XNUMX d’entre elles étaient associées soit à des étoiles de faible masse, soit à des naines blanches. Ces derniers sont des restes stellaires qui restent lorsque des étoiles comme le Soleil manquent d’hydrogène pour la fusion nucléaire.

Des archives puissantes

"Il est remarquable que les archives de données modernes soient si puissantes qu'elles permettent aux astronomes professionnels  – et même aux amateurs enthousiastes  –  de faire des découvertes majeures, sans jamais avoir besoin d'utiliser un télescope", a ajouté Meisner.

Grâce à ces nouvelles découvertes et à des recherches plus approfondies, Meisner espère mieux catégoriser les naines brunes. L’objectif est de déterminer si elles ressemblent davantage à des planètes surdimensionnées ou si elles sont plus proches par nature d’étoiles sous-dimensionnées. Les scientifiques citoyens semblent prêts à continuer à jouer un rôle dans cette enquête.

"Nous utiliserons certains des meilleurs télescopes de la Terre pour collecter des informations plus détaillées sur ces binaires récemment découverts", a déclaré Meisner. « Nous soupçonnons également qu’il reste encore d’autres découvertes de ce type qui attendent d’être découvertes dans les archives de données astronomiques existantes  – « nous pourrions même lancer un nouveau projet de science citoyenne dédié à leur recherche ! »