Des astronomes et des scientifiques citoyens produisent la carte 3D la plus complète des naines brunes froides dans le voisinage du Soleil – Technoguide

Les astronomes ont organisé la liste la plus complète des naines brunes à proximité à ce jour grâce aux découvertes faites par des milliers de bénévoles participant au projet de science citoyenne de Backyard Worlds. La liste et la carte 3D de 525 naines brunes – dont 38 signalées pour la première fois – intègrent les observations d’une multitude d’instruments astronomiques, y compris plusieurs installations de NOIRLab. Les résultats confirment que le voisinage du Soleil semble étonnamment diversifié par rapport à d’autres parties de la Voie lactée.

Cartographier notre propre petite poche de l’Univers est une quête consacrée dans l’astronomie, et les résultats annoncés aujourd’hui ont ajouté à cet effort de longue date en cataloguant les emplacements de plus de 500 naines brunes fraîches à proximité du Soleil. Une équipe internationale d’astronomes – assistée par les légions de citoyens scientifiques bénévoles de la collaboration Backyard Worlds: Planet 9 – a annoncé un recensement sans précédent de 525 naines brunes froides à moins de 65 années-lumière du Soleil, dont 38 nouvelles découvertes. En déterminant les distances de tous les objets du recensement, les astronomes ont pu construire une carte 3D de la distribution des naines brunes froides dans le voisinage local du Soleil.

Cette percée reposait sur de nouveaux ensembles de données publiés par le DESI Legacy Imaging Surveys, qui mélangent d’énormes quantités de données astronomiques provenant de diverses sources: des images d’archives du télescope de 4 mètres Nicholas U. Mayall à l’observatoire national de Kitt Peak (KPNO) et le Víctor Télescope M. Blanco de 4 mètres à l’Observatoire interaméricain de Cerro Tololo (CTIO), qui sont des programmes du NOIRLab de la NSF, ainsi que des cartes du ciel critiques de l’explorateur de levés infrarouges à champ large (WISE) de la NASA. Ces puissants ensembles de données d’enquête ont été combinés avec de nouvelles mesures de distance du télescope spatial Spitzer de la NASA pour créer la meilleure carte tridimensionnelle du voisinage local du Soleil à ce jour.

Les naines brunes sont parfois appelées «étoiles ratées». On pense qu’ils forment comme les étoiles, mais ils ne deviennent pas suffisamment massifs pour déclencher une fusion nucléaire dans leur noyau. Leur faiblesse et leur taille relativement petite les rendent difficiles à identifier sans une analyse minutieuse des données des télescopes sensibles – ce qui signifie que beaucoup sont restés inconnus jusqu’à présent. Cependant, en trouvant et en étudiant les naines brunes, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur la formation des étoiles et aussi sur les planètes autour d’autres étoiles.

“Les naines brunes sont les sous-produits de faible masse du processus qui forme les étoiles, mais les moins massives d’entre elles ont de nombreuses caractéristiques en commun avec les exoplanètes”, explique J. Davy Kirkpatrick, scientifique du California Institute of Technology et auteur principal du document de recherche. “Ce sont des laboratoires d’exoplanètes, mais comme ils sont généralement seuls et ne présentent pas les complications causées par un soleil hôte aveuglant, ils sont beaucoup plus faciles à étudier.”

Pour aider à identifier les naines brunes insaisissables dans des ensembles de données massifs, les astronomes ont fait appel à la collaboration Backyard Worlds, un réseau mondial de plus de 100 000 scientifiques citoyens.[1] Le laboratoire de données Astro du Centre communautaire de science et de données (CSDC) de NOIRLab a joué un rôle déterminant dans la fourniture de données à ces volontaires, permettant aux scientifiques citoyens de parcourir facilement les archives astronomiques à la recherche de candidats nains bruns. Le projet Backyards Worlds a annoncé la découverte de près de 100 naines brunes fraîches à proximité en août de l’année dernière, et l’annonce d’aujourd’hui est une continuation de leur travail.

«Le projet Backyard Worlds montre que le grand public peut jouer un rôle important dans l’astronomie de pointe», a commenté le scientifique de NOIRLab Aaron Meisner, co-auteur de cette étude et co-fondateur de Backyard Worlds. «Des bénévoles allant des étudiants du secondaire aux ingénieurs à la retraite aident à découvrir des découvertes révolutionnaires qui se cachent dans les données de télescope existantes.

L’un des résultats les plus intrigants de cette étude est qu’elle fournit davantage de preuves que le voisinage immédiat du Soleil (à environ 7 années-lumière) est plutôt inhabituel. Alors que la plupart des étoiles de la Voie lactée sont des naines rouges, des résultats antérieurs ont révélé que les voisins les plus proches du Soleil sont beaucoup plus diversifiés, avec différents types d’objets, des étoiles semblables au Soleil aux naines brunes semblables à Jupiter, apparaissant en nombre à peu près égal.[2] Les nouveaux résultats ajoutent à cette disparité en ne faisant plus apparaître de naines brunes extrêmement froides comme notre voisine WISE 0855, la naine brune la plus froide connue, même si l’équipe s’attendait à en trouver au moins plusieurs autres à moins de 65 années-lumière du Soleil. , compte tenu de la sensibilité de la nouvelle étude.

Ce résultat laisse entrevoir la possibilité que davantage de naines brunes froides aient jusqu’à présent échappé à la détection. «Grâce aux efforts de bénévoles du monde entier, nous avons une meilleure idée que jamais des objets de notre arrière-cour cosmique», a conclu Meisner. “Mais nous soupçonnons que davantage de voisins froids et proches du Soleil attendent toujours d’être découverts dans nos vastes archives de données.”

Remarques

[1] Backyard Worlds: Planet 9 est hébergé par Zooniverse.

[2] Les étoiles et les naines brunes sont classées en fonction de leur température et d’autres caractéristiques spectrales à l’aide des lettres de l’alphabet. Par exemple, notre Soleil est une étoile G, une étoile K est considérée comme une étoile naine orange, et les étoiles M sont souvent appelées «naines rouges», tandis que les naines brunes sont classées comme des naines L, T et Y. Des études antérieures ont révélé que, collectivement, les quatre systèmes stellaires les plus proches du Soleil comprennent une étoile G-naine, une Naine K, deux Naines M, une Naine L, une Naine T et une Naine Y.

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