Przejdź do głównej zawartości

Pierwszy brązowy karzeł odkryty za pomocą radioteleskopu

Po raz pierwszy astronomowie wykorzystali obserwacje z radioteleskopu i dwóch obserwatoriów na Maunakea do odkrycia i scharakteryzowania zimnego brązowego karła, znanego również jako „super planeta” lub „nieudana gwiazda”. Odkrycie, oznaczone jako BDR J1750+3809, jest pierwszym obiektem protogwiazdowym wykrytym podczas obserwacji radiowych – do tej pory brązowe karły w dużej mierze odkrywano podczas badań nieba w podczerwieni.


BDR J1750+3809 (nazywany przez zespół odkrywców „Elegast”) został po raz pierwszy zidentyfikowany przy użyciu danych z teleskopu LOFAR w Europie, a następnie potwierdzony za pomocą teleskopów na szczycie Maunakea, a mianowicie Międzynarodowe Obserwatorium Gemini i InfraRed Telescope Facility (który jest obsługiwany przez University of Hawaiʻi). Bezpośrednie odkrycie tych obiektów za pomocą czułych radioteleskopów, takich jak LOFAR, jest znaczącym przełomem, ponieważ pokazuje, że astronomowie mogą wykrywać obiekty, które są zbyt zimne i słabe, aby można je było znaleźć podczas badań w podczerwieni, a być może nawet wykryć swobodnie pływające gazowe olbrzymie egzoplanety.

Badania zostały opublikowane w The Astrophysical Journal Letters. Astronom Michael Liu i doktorant Zhoujian Zhang z UH Institute for Astronomy (IfA) są współautorami artykułu. „Ta praca odkrywa zupełnie nową metodę znajdowania najzimniejszych obiektów unoszących się w pobliżu Słońca, które w innym przypadku byłyby zbyt słabe, aby je odkryć metodami stosowanymi przez ostatnie 25 lat” – powiedział Liu.

Brązowe karły w nowym świetle
Brązowe karły znajdują się na granicy pomiędzy największymi planetami a najmniejszymi gwiazdami. Czasami nazywane „nieudanymi gwiazdami”, brązowe karły mają niedostatek masy potrzebnej do wywołania fuzji wodorowej w swoim wnętrzu, i zamiast tego świecą w podczerwieni ciepłem pozostałym z procesu ich formowania się. Nazywane również „super planetami”, brązowe karły posiadają gazowe atmosfery, które bardziej przypominają gazowe olbrzymy w naszym Układzie Słonecznym niż jakiekolwiek gwiazdy.

Ponieważ w brązowych karłach nie zachodzą reakcje fuzji, które powodują świecenie Słońca, mogą one emitować światło o długości fal radiowych. Podstawowy proces zasilający tę emisję radiową jest znany, ponieważ zachodzi również na największej planecie Układu Słonecznego. Silne pole magnetyczne Jowisza przyspiesza naładowane cząsteczki, takie jak elektrony, które z kolei wytwarzają promieniowanie – w tym przypadku fale radiowe i zorze polarne.

Fakt, że brązowe karły są nadajnikami radiowymi, pozwolił międzynarodowemu zespołowi astronomów stojących za tym wynikiem, na opracowanie nowej strategii obserwacyjnej. Wcześniej wykryto emisje radiowe tylko z kilku zimnych brązowych karłów, które zostały odkryte i skatalogowane przez badania w podczerwieni, zanim zostały zaobserwowane za pomocą radioteleskopów. Zespół postanowił zmienić tę strategię, używając czułego radioteleskopu do odkrycia zimnych, słabych źródeł radiowych, a następnie przeprowadzić obserwacje w podczerwieni za pomocą teleskopów na Maunakea w celu ich sklasyfikowania.

„Zadaliśmy sobie pytanie: po co kierować nasze radioteleskopy na skatalogowane brązowe karły? Zróbmy po prostu duży obraz nieba i odkryjmy te obiekty bezpośrednio na falach radiowych” – powiedział Harish Vedantham, główny autor badań i astronom z ASTRON w Holandii.

Odkrycie BDR J1750+3809 jest nie tylko ekscytującym wynikiem samym w sobie, ale może też dać kuszące spojrzenie w przyszłość, w której astronomowie będą mogli mierzyć właściwości pól magnetycznych egzoplanet. Zimne brązowe karły są najbliższymi egzoplanetom obiektami, które astronomowie obecnie mogą wykrywać za pomocą radioteleskopów, a to odkrycie można wykorzystać do testowania teorii przewidujących siłę pola magnetycznego egzoplanet. Pola magnetyczne są ważnym czynnikiem w określeniu właściwości atmosferycznych i długoterminowej ewolucji egzoplanet.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej informacji:


Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds