O projeto astronómico “Spot the Difference” deteta uma estrela em explosão em tempo real

Cientistas cidadãos fazem uma descoberta importante ao examinar milhares de imagens enquanto jogam um jogo para encontrar as diferenças.

O telescópio astronómico “Scape the Difference” deteta a explosão de uma estrela em tempo real
Fotografia completa do GOTO-Norte sob o céu de La Palma. Imagem: Külczyk (2024)

Cientistas cidadãos que participam no jogo astronómico “Spot the Difference”, no âmbito do projeto Kilonova Seekers, fizeram a sua primeira grande descoberta: uma estrela em explosão extremamente brilhante, vista em tempo real.

Dados em tempo real

O projeto Kilonova Seekers foi concebido para encontrar novas estrelas ou alterações significativas na intensidade da luz que possam indicar um acontecimento notável no espaço. Investigadores, astrónomos e cidadãos cientistas jogam “Encontre a Diferença”, comparando as imagens mais recentes de uma secção do céu noturno com imagens anteriormente tiradas da mesma secção.

O projeto analisa dados quase em tempo real recolhidos pelo projeto Gravitational-wave Transient Optical Observer (GOTO), liderado pela Universidade de Warwick, que capta imagens de todo o céu a partir de dois conjuntos de telescópios localizados em Espanha e na Austrália.

A sua primeira grande descoberta foi uma estrela brilhante em explosão, identificada na altura. A estrela, chamada GOTO0650, aumentou o seu brilho no céu noturno 2500 vezes em comparação com imagens do mesmo local alguns dias antes.

“O Kilonova Seekers oferece uma oportunidade única para o público se envolver com astrofísica real em tempo real”, explica o Dr. Tom Killestein, bolseiro do Prémio Warwick no grupo de Astronomia e Astrofísica de Warwick e co-diretor do Kilonova Seekers.

A imagem da descoberta que os voluntários do Kilonova Seekers viram pela primeira vez do GOTO0650 quando este entrou em erupção. São mostradas as imagens de ciência, de referência e de diferença: a imagem de “ciência” obtida na noite da descoberta, a imagem de ‘referência’ obtida alguns meses antes nas melhores condições do céu e a imagem de “diferença”, que utiliza um algoritmo para remover todos os objetos cujo brilho não se alterou entre as imagens de ciência e de referência. A estrela muito brilhante nas imagens de ciência e de diferença é o próprio objeto: o seu brilho aumentou num fator de cerca de 2500x. Imagem: GOTO, T. Killestein, Universidade de Warwick
A imagem da descoberta que os voluntários do Kilonova Seekers viram pela primeira vez do GOTO0650 quando este entrou em erupção. São mostradas as imagens de ciência, de referência e de diferença: a imagem de “ciência” obtida na noite da descoberta, a imagem de ‘referência’ obtida alguns meses antes nas melhores condições do céu e a imagem de “diferença”, que utiliza um algoritmo para remover todos os objetos cujo brilho não se alterou entre as imagens de ciência e de referência. A estrela muito brilhante nas imagens de ciência e de diferença é o próprio objeto: o seu brilho aumentou num fator de cerca de 2500x. Imagem: GOTO, T. Killestein, Universidade de Warwick

"Surpreendentemente, os voluntários do público identificaram esta estrela como um objeto de interesse menos de três horas e meia após a obtenção das imagens pelos telescópios GOTO; sem os seus esforços, esta descoberta poderia ter passado despercebida entre muitos outros objetos.

A estrela foi classificada como uma estrela variável cataclísmica, uma estrela que existe num sistema binário compacto composto por uma anã branca que rouba matéria da sua estrela companheira dadora. Periodicamente, o material da estrela dadora atinge uma densidade e temperatura críticas dentro do disco de gás que rodeia a anã branca; isto causa uma explosão e chamas brilhantes, antes do brilho voltar ao normal.

Resposta rápida

Após uma grande reação do público, o GOTO0650 foi marcado para futuras observações dos observatórios espaciais Swift e Einstein Probe, diz Killenstein.

“O GOTO0650 era suficientemente brilhante para que os astrónomos amadores pudessem fazer observações de qualidade impressionante com o seu próprio equipamento, o que foi fundamental para o artigo e nos ajudou a compreender o objeto”, acrescentou.

A resposta rápida permitiu que os cientistas obtivessem um conjunto de dados excecionalmente abrangente sobre a estrela, incluindo medições espectroscópicas, de raios X e ultravioleta, complementadas por observações de altíssima qualidade feitas por astrónomos amadores.

A estrela foi identificada como uma estrela de período saltitante, o estado final de uma estrela variável cataclísmica, e um objeto difícil de encontrar, mesmo na era dos levantamentos de imagens de campo amplo.

O poder do público

A ciência cidadã é “uma forma poderosa de fazer novas descobertas por acaso em vastos conjuntos de dados que normalmente exigiriam uma análise exaustiva por parte dos cientistas”, explica a Dra. Lisa Kelsey, Leverhulme Early Career Fellow no Instituto de Astronomia e no Instituto Kavli de Cosmologia da Universidade de Cambridge, que trabalhou neste projeto durante o seu tempo na Universidade de Portsmouth.

"Com mais de 2,8 milhões de classificações até à data, a descoberta do GOTO0650 é verdadeiramente o culminar de dois anos de trabalho constante dos nossos voluntários." Sem a identificação deste objeto pelos voluntários do Kilonova Seekers, não teria sido possível um acompanhamento rápido e este objeto poderia ter sido completamente ignorado.

Referência da notícia:

GOTO065054+593624: An 8.5 mag amplitude dwarf nova identified in real time via Kilonova Seekers, Astronomy & Astrophysics, July 2025. Killenstein T. L., et al.