science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Burgerwetenschappers ontdekken zeldzame kosmische koppeling

Een illustratie van de zeldzame kosmische koppeling die is ontdekt door burgerwetenschappers met behulp van het Backyard Worlds-project. Krediet:William Pendrill

Burgerwetenschappers hebben een bizarre combinatie van twee bruine dwergen ontdekt, objecten die veel kleiner zijn dan de zon en die niet genoeg massa hebben voor kernfusie. De vondst, gemeld in Het astrofysische tijdschrift en bevestigd door een wetenschappelijk team onder leiding van astrofysicus Jackie Faherty in het American Museum of Natural History, toont aan dat systemen van bruine dwergen - waarvan de vorming nog steeds slecht wordt begrepen - een zeer lage massa en extreem ver uit elkaar kunnen zijn, maar toch onverbiddelijk met elkaar verbonden.

"Astronomen zouden concluderen dat bruine dwergen, gescheiden door miljarden kilometers, zouden oplossen terwijl ze door de melkweg in de loop van de tijd bewegen, " zei Faerty, een senior wetenschapper bij de afdeling Astrofysica van het museum en mede-oprichter van het burgerwetenschapsproject Backyard Worlds:Planet 9, wat leidde tot de nieuwe ontdekking. "Maar we hebben er een gevonden die nog steeds heel erg bij elkaar past."

Met het Backyard Worlds-project kan iedereen met een computer en een internetverbinding door afbeeldingen bladeren die zijn gemaakt door NASA's Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) ruimtevaartuig en astronomen helpen nieuwe werelden buiten ons zonnestelsel te identificeren. Als een object dicht genoeg bij de aarde is, het zal lijken te "springen" wanneer meerdere foto's die met een tussenpoos van een paar jaar zijn gemaakt van dezelfde plek aan de hemel, worden vergeleken. Het doel voor vrijwilligers van Backyard Worlds - waarvan er meer dan 50 zijn, 000 - is om de bewegende objecten die ze in deze digitale flipbooks zien, te markeren voor verder onderzoek door het wetenschappelijke team. Tot dusver, vrijwilligers hebben meer dan 4 miljoen flipbooks beoordeeld.

In juni 2018, burgerwetenschappers die door de afbeeldingen van Backyard Worlds bladerden, merkten een ongebruikelijke combinatie op:een object dat vaag leek maar snel bewoog - het veelbetekenende teken van een nieuwe bruine dwerg - en een ander helderder object dat dichtbij en in dezelfde snelheid bewoog. Het wetenschapsteam van Backyard Worlds werd gewaarschuwd en was meteen enthousiast over deze zeldzame kosmische waarneming.

Bruine dwergen, soms "mislukte sterren" genoemd, " zijn verspreid over de Melkweg. Ze hebben niet genoeg massa om stabiele kernfusie in stand te houden, maar ze zijn heet genoeg om het helderst te gloeien in het infrarode bereik van het lichtspectrum. Terwijl sterren en bruine dwergen in paren of grotere groepen kunnen worden gevonden, het vinden van een paar met een lage totale massa en op een zeer grote afstand van elkaar is niet gebruikelijk.

In december 2018, leden van het wetenschappelijke team van Backyard Worlds gebruikten de Baade Magellan-telescoop in Chili, uitgerust met de FIRE-spectrograaf, om te bevestigen dat de zwakkere bron inderdaad een lid is van een van de koudste klassen van bruine dwergen:een T8. Het helderdere object werd ook bevestigd als een object met een lage temperatuur:een L1. In aanvulling, ze kwamen erachter dat de L1 eerder was waargenomen met de Gaia-telescoop van de European Space Agency en slechts 78 lichtjaar van de zon verwijderd was.

De onderzoekers gebruikten de door Gaia berekende afstand om de helderheid van elke bron nauwkeurig te meten en massaschattingen te extraheren. Ze ontdekten dat het T8-object ongeveer 34 keer de massa van Jupiter heeft, en de L1 heeft ongeveer 72 keer de massa van Jupiter. Ze worden gescheiden door 341 astronomische eenheden (1 astronomische eenheid is ongeveer de afstand tussen de zon en de aarde, ongeveer 93 miljoen mijl). Het systeem is naar schatting een paar miljard jaar oud.

"Hoewel er een handvol jonge koppels zijn die wedijveren met deze massa en scheiding, er is geen ouder systeem bekend dat het evenaart, wat de vraag oproept:hoe en waarom heeft dit kosmische paar overleefd?" zei Marc Kuchner, een astrofysicus en burgerwetenschapsfunctionaris voor NASA's Science Mission Directorate.

"Dit is een uitstekend voorbeeld van burgerwetenschappers over deze zaak, " zei Faherty. "We zijn nog steeds op zoek naar aanwijzingen over hoe bruine dwergen zich vormen en dit systeem is een provocerend voorbeeld van wat mogelijk is aan de extremen van overlevingskansen in de Melkweg."