Científico ciudadano lidera descubrimiento de 34 sistemas solares binarios enanos

Utilizando archivos de NOIRLab de NSF, un astrónomo amateur encontró 34 sistemas binarios compuestos por enanas café y estrellas de baja masa.

7 Julio 2022

¿Es frecuente que las estrellas se encuentren solas en el universo? Para averiguar esto en el caso de las enanas café —cuerpos celestes que se encuentran a medio camino entre los planetas más masivos y las estrellas más pequeñas—, es necesario descubrir nuevos ejemplos de sus compañeros estelares. Eso es precisamente lo que hizo el científico ciudadano, Frank Kiwy, mediante el uso de la plataforma de ciencia Astro Data Lab de NOIRLab de NSF que le permitió descubrir 34 nuevos sistemas binarios ultrafríos en el vecindario del Sol, casi duplicando la cantidad de este tipo de sistemas conocidos hasta ahora.

Luego de una exhaustiva búsqueda en el catálogo de 4 mil millones de objetos celestes de NOIRLab de NSF de, conocido como Catálago de Fuentes NOIRLab DR2, un científico ciudadano identificó un importante grupo de enanas café con sus respectivos compañeros estelares. Su intensa investigación llevó al descubrimiento de 34 sistemas binarios enanos ultrafríos, casi duplicando la cantidad de muestras que se conocían previamente [1].

Las enanas café se encuentran en una categoría intermedia entre los planetas más masivos y las estrellas más pequeñas. Sin la masa necesaria para mantener reacciones nucleares en su núcleo, las enanas café se parecen a brasas de carbón que se enfrían lentamente, pero a gran escala. Su escaso brillo y su tamaño relativamente pequeño, las hacen difíciles de identificar. Los datos obtenidos por telescopios poderosos, han permitido el descubrimiento de varios miles de objetos, pero sólo un pequeño grupo de ellos ha sido identificado como sistemas binarios. La dificultad para observar estos objetos tan poco brillantes, hace que los astrónomos no estén seguros de con qué frecuencia las enanas café tienen compañeras.

Para ayudar a encontrar enanas café, los astrónomos del proyecto de ciencia ciudadana Backyard Worlds: Planet 9 recurrieron previamente a una red mundial de más de 100.000 científicos ciudadanos voluntarios que escudriñan las imágenes obtenidas por los telescopios para identificar el movimiento sutil de las enanas café en el cielo estrellado. A pesar de las ventajas del machine learning y de la ayuda de supercomputadoras, el ojo humano continúa siendo un recurso único cuando se trata de buscar objetos en movimiento en las imágenes que toman los telescopios. 

“El proyecto ‘The Backyard Worlds’ fomenta una comunidad diversa de más de 150.000 voluntarios muy talentosos alrededor del mundo, entre los cuales unos pocos cientos de ‘súper-usuarios’ realizan ambiciosos de investigación auto dirigidos”, comentó Aaron Meisner, astrónomo de NOIRLab de NSF y co-fundador de Backyard Worlds.

Uno de esos "superdetectives" es el científico ciudadano Frank Kiwy, quien se embarcó en un proyecto de investigación que involucró el Catálogo de fuentes DR2 de NOIRLab, una base de datos de casi 4 mil millones de objetos celestes únicos que contiene todos los datos de imágenes públicas en el Archivo de datos astronómicos de NOIRLab. Al buscar en esos datos objetos con el color de las enanas café, Kiwy pudo encontrar más de 2.500 enanas ultrafrías potenciales en el archivo. Luego se buscaron indicios de compañeros, lo que arrojó como resultado un total de 34 sistemas que comprenden una enana blanca o una estrella de baja masa, con un compañero enano ultrafrío [2]. Luego, Kiwy dirigió un equipo de astrofísicos profesionales para publicar estos descubrimientos en un artículo científico.

“¡Me encanta el proyecto Backyard Worlds: Planet 9! Una vez que dominé el flujo de trabajo regular, puede profundizar mucho más en el tema”, comentó Kiwy. “Si eres una persona curiosa y no tienes miedo de aprender algo nuevo, esto podría ser lo adecuado para ti”.

"Este increíble resultado demuestra claramente que el archivo de datos de NOIRLab tiene un alcance mucho mayor que el de los astrónomos profesionales", señala Chris Davis, director de programa de NSF para NOIRLab. "¡Todos los aficionados a la astronomía también pueden participar en investigaciones de vanguardia y compartir directamente la alegría del descubrimiento cósmico!".

Además de ser una historia inspiradora para la ciencia ciudadana, este tipo de descubrimientos pueden ayudar a los astrónomos a determinar si las enanas café son más parecidas a planetas gigantes o a estrellas pequeñas, así como también proveer información acerca de la evolución de los sistemas estelares en el tiempo. También demuestra la contínua y excepcional contribución de los científicos a la astronomía, mediante el uso de archivos astronómicos y plataformas científicas como el Archivo de datos astronómicos de NOIRLab, y el Astro Data Lab en el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC).

“Estos descubrimientos fueron realizados por un astrónomo amateur que conquistó los grandes datos astronómicos”, opinó Aaron Meisner. “Los archivos de astronomía moderna contienen un inmenso tesoro de datos y a menudo contienen enormes misterios esperando a ser descubiertos”, concluyó.

Notas

[1] Muestras anteriores incluyen pares de enanas blancas ultra frías (L dwarf) separadas por más de 150 unidades astronómicas (ua), y parejas de enanas rojas más enanas L con separaciones entre 700 y 1.800 unidades astronómicas. Una unidad astronómica (ua) es una unidad utilizada por los astrónomos que fue escogida originalmente para representar la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, aproximadamente 150 millones de kilómetros ó 93 millones de millas.

[2] El par de enanas más cercanas tenían una separación física de apenas 170 ua, aproximadamente, y las más alejadas estaban a unas 8.500 ua entre sí.

Más Información

Esta investigación fue presentada en el artículo científico “Discovery of 34 low-mass comoving systems using NOIRLab Source Catalog DR2” que será publicado en The Astronomical Journal.

El equipo está compuesto por Frank Kiwy (Backyard Worlds: Planet 9), Jacqueline K. Faherty (Department of Astrophysics, American Museum of Natural History), Aaron Meisner (NSF’s NOIRLab), Adam C. Schneider, (United States Naval Observatory and Department of Physics and Astronomy, George Mason University), J. Davy Kirkpatrick (IPAC, Caltech), Marc J. Kuchner (NASA Goddard Space Flight Center, Exoplanets and Stellar Astrophysics Laboratory), Adam J. Burgasser (Center for Astrophysics and Space Science, University of California San Diego), Sarah Casewell (School of Physics and Astronomy, University of Leicester), Rocio Kiman (Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California Santa Barbara), Emily Calamari (Department of Physics, Barnard College, Columbia University), Christian Aganze (Department of Physics, University of California San Diego), Chih-Chun Hsu (Department of Physics, University of California San Diego), Arttu Sainio (Backyard Worlds: Planet 9), Vinod Thakur (Backyard Worlds: Planet 9), and The Backyard Worlds: Planet 9 Collaboration.

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

Contactos

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Astronomer
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Correo electrónico: aaron.meisner@noirlab.edu

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Correo electrónico: amanda.kocz@noirlab.edu

Esta es una traducción del Comunicado de Prensa de NOIRLab noirlab2215.