Het lijkt erop dat ook bruine dwergen regelmatig een metgezel hebben.

Nemen we onze zon als voorbeeld, dan zou je denken dat sterren vaak alleen leven. Maar niets is minder waar. De meeste sterren in de Melkweg zijn namelijk niet zoals onze zon. Men vermoedt zelfs dat ongeveer 60 procent van alle sterren zich in een dubbelstersysteem bevindt. Dubbelsterren komen dus eigenlijk heel vaak voor. Maar hoe zit dat met bruine dwergen?

Meer over bruine dwergen
De bruine dwerg is een vreemde eend in de bijt. Deze hemellichamen hebben namelijk een massa die kleiner is dan die van een ster, maar veel groter is dan die van een gasreus. Omdat bruine dwergen op dezelfde manier ontstaan als een ster, maar te klein zijn om tot kernfusie te komen, worden deze hemellichamen ook wel ‘mislukte sterren’ genoemd. Het betekent dat ze te weinig massa hebben om te ‘ontsteken’ en te gaan schijnen als andere sterren. In plaats daarvan fuseren ze relatief kleine voorraden van een zwaardere atomaire versie van waterstof: deuterium. Dit proces is minder efficiënt en het licht van bruine dwergen is daarom veel zwakker dan dat van sterren.

Over bruine dwergen is nog relatief weinig bekend. En dat is vanwege hun lichtzwakte en kleine afmeting ook niet zo gek. Hierdoor zijn ze namelijk erg lastig te detecteren. Dankzij gevoelige telescopen hebben astronomen enkele duizenden bruine dwergen aan het licht gebracht. Maar van slechts een klein deel is bekend dat ze in een binair systeem huizen. Kortom, omdat bruine dwergen zo lastig te observeren zijn, weten we eigenlijk nog niet hoe vaak ze metgezellen hebben.

Burgerwetenschap
Om die vraag te beantwoorden en tegelijkertijd de kennis over bruine dwergen uit te breiden, hebben astronomen in een nieuwe studie de hulp van burgerwetenschappers ingeschakeld. Vrijwilligers van Backyard Worlds – een wereldwijd netwerk van meer dan 100.000 burgerwetenschappers – bogen zich over talloze telescoopbeelden om de subtiele beweging van een bruine dwerg tegen achtergrondsterren te identificeren. Ondanks de mogelijkheden van machine learning en supercomputers, is het menselijk oog namelijk nog steeds het scherpst als het gaat om het herkennen van bewegende objecten op telescoopbeelden.

“Het Backyard Worlds-project heeft geleid tot een diverse gemeenschap van getalenteerde vrijwilligers,” zegt Aaron Meisner, astronoom en mede-oprichter van Backyard Worlds. “150.000 vrijwilligers over de hele wereld hebben deelgenomen aan het project, waaronder een paar honderd ‘superusers’ die ambitieuze onderzoeksprojecten uitvoeren.”

34 ultrakoele bruine dwergen
Eén van deze ‘superspeurneuzen’ is burgerwetenschapper Frank Kiwy. Met behulp van het NOIRLab Source Catalogue DR2 doorzocht hij zo’n 4 miljard hemellichamen, op zoek naar bruine dwergen met metgezellen. En met succes. Want zijn intensieve onderzoek leidde tot de ontdekking van 34 ultrakoele bruine dwergen die in binaire systemen te vinden zijn en vergezeld worden van een lichte ster of witte dwerg. Een bijzondere prestatie. Hiermee is het aantal bekende bruine dwergsterren zonder bindingsangst zelfs verdubbeld.

Inzicht
Dankzij de burgerwetenschapper krijgen astronomen beter inzicht in de persoonlijkheid van bruine dwergen. Zo kan de ontdekking helpen bepalen of bruine dwergen bijvoorbeeld meer verwant zijn aan grote planeten of ondermaatse sterren. Bovendien kan het meer inzicht verschaffen in hoe sterrenstelsels in de loop van de tijd evolueren.

Astronomen zijn Kiwy dan ook erg dankbaar. “De ontdekking is gedaan door een amateur-astronoom die astronomische datagegevens heeft overmeesterd,” concludeerde Meisner. “Moderne astronomische archieven bevatten een enorme schat aan gegevens en bevatten vaak grote ontdekkingen die slechts wachten om opgemerkt te worden.” Het betekent dus dat iedereen kan deelnemen aan baanbrekend onderzoek en kan delen in de vreugde van een nieuwe, kosmische ontdekking. Kiwy is in ieder geval enthousiast. “Ik ben dol op het Backyard Worlds-project,” zegt hij. “Als je eenmaal de workflow onder de knie hebt, kun je veel dieper in het onderwerp duiken. Als je een persoon bent die nieuwsgierig is en niet bang is om iets nieuws te leren, dan is dit misschien iets voor jou.”