Un scientifique citoyen a fouillé le catalogue de 4 milliards d’objets célestes du NOIRLab de la NSF, connu sous le nom de NOIRLab Source Catalog DR2, pour révéler des naines brunes avec des compagnons. Son enquête intensive a conduit à la découverte de 34 systèmes binaires nains ultrafroids, doublant presque les échantillons précédemment connus.
Les naines brunes se situent quelque part entre les planètes les plus massives et les étoiles les plus petites. N’ayant pas la masse nécessaire pour entretenir les réactions nucléaires dans leur noyau, les naines brunes ressemblent vaguement à des braises refroidissantes à grande échelle. Leur faiblesse et leur taille relativement petite les rendent difficiles à identifier. Les données des télescopes sensibles ont permis la découverte de plusieurs milliers d’objets, mais seul un petit sous-ensemble a été identifié comme binaire. La difficulté d’observer ces faibles braises signifie également que les astronomes ne savent toujours pas à quelle fréquence les naines brunes ont des compagnons.
Pour aider à trouver des naines brunes, les astronomes du projet de science citoyenne Backyard Worlds: Planet 9 se sont précédemment tournés vers un réseau mondial de plus de 100 000 scientifiques citoyens bénévoles qui ont examiné les images du télescope pour identifier le mouvement subtil des naines brunes par rapport aux étoiles de fond. Malgré les capacités de l’apprentissage automatique et des superordinateurs, l’œil humain reste une ressource unique lorsqu’il s’agit de parcourir les images du télescope à la recherche d’objets en mouvement.
« Le projet Backyard Worlds a favorisé une communauté diversifiée de bénévoles talentueux », a commenté Aaron Meisner, astronome au NOIRLab de la NSF et co-fondateur de Backyard Worlds. « Cent cinquante mille volontaires à travers le monde ont participé à Backyard Worlds, parmi lesquels quelques centaines de ‘super utilisateurs’ réalisent d’ambitieux projets de recherche autodirigés. »
L’un de ces « super détectives » – le scientifique citoyen Frank Kiwy – s’est lancé dans un projet de recherche impliquant le NOIRLab Source Catalog DR2, un catalogue de près de 4 milliards d’objets célestes uniques qui contient toutes les données d’imagerie publiques dans Astro Data Archive de NOIRLab. En recherchant dans les données des objets de la couleur des naines brunes, Kiwy a pu trouver plus de 2500 naines ultrafroides potentielles qui se cachent dans les archives. Ceux-ci ont ensuite été examinés à la recherche d’indices de compagnons en mouvement, donnant un total de 34 systèmes comprenant une naine blanche ou une étoile de faible masse avec un compagnon nain ultrafroid. Kiwy a ensuite dirigé une équipe d’astrophysiciens professionnels dans la publication de ces découvertes dans un article scientifique.
À quelle fréquence les stars vivent-elles seules ? Pour les naines brunes – des objets qui chevauchent la frontière entre les planètes les plus massives et les plus petites étoiles – les astronomes doivent découvrir plus d’exemples de leurs compagnons pour le savoir. C’est exactement ce qu’a fait le scientifique citoyen Frank Kiwy en utilisant la plate-forme scientifique Astro Data Lab du NOIRLab de la NSF pour découvrir 34 nouveaux systèmes binaires nains ultrafroids dans le voisinage du soleil, doublant presque le nombre de ces systèmes connus. Crédits : Images et Vidéos : International Gemini Observatory / PROGRAM / NOIRLab / NSF / AURA, S. Brunier / Digitized Sky Survey 2, E. Slawik, J. da Silva (Spaceengine), NASA’s Goddard Space Flight Center / Scott Wiessinger. Traitement d’image : TA Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF’s NOIRLab) & D. de Martin (NSF’s NOIRLab). Musique : Stellardrone—A Moment of Stillness
« J’adore le projet Backyard Worlds : Planet 9. Une fois que vous maîtrisez le flux de travail habituel, vous pouvez plonger beaucoup plus profondément dans le sujet », a commenté Kiwy. « Si vous êtes une personne curieuse et qui n’a pas peur d’apprendre quelque chose de nouveau, cela pourrait être la bonne chose pour vous. »
« Ce résultat étonnant démontre clairement que les archives de données de NOIRLab ont une portée bien au-delà de celle des astronomes professionnels », note Chris Davis, directeur du programme NSF pour NOIRLab. « Les membres passionnés du public peuvent également participer à des recherches de pointe et partager directement la joie de la découverte cosmique. »
En plus d’être une histoire inspirante de la science citoyenne, ces découvertes pourraient aider les astronomes à déterminer si les naines brunes s’apparentent davantage à des planètes surdimensionnées ou à des étoiles sous-dimensionnées, tout en fournissant des informations sur l’évolution des systèmes stellaires au fil du temps. Il démontre également la contribution exceptionnelle continue à l’astronomie apportée par les scientifiques utilisant des archives astronomiques et des plateformes scientifiques telles que Astro Data Archive et Astro Data Lab de NOIRLab au Community Science and Data Center (CSDC).
« Ces découvertes ont été faites par un astronome amateur qui a conquis les mégadonnées astronomiques », a conclu Aaron Meisner. « Les archives de l’astronomie moderne contiennent un immense trésor de données et abritent souvent des découvertes majeures qui ne demandent qu’à être remarquées. »
Frank Kiwy et al, Découverte de 34 systèmes de comoving de faible masse à l’aide du catalogue source NOIRLab DR2, Le Journal Astronomique (2022). DOI : 10.3847/1538-3881/ac68e7