LOFAR radiotelescoop neemt rechtstreeks een bruine dwerg waar
Astronomen hebben met behulp van de Low-Frequency Array (LOFAR) radiotelescoop een nieuwe bruine dwerg ontdekt. Bruine dwergen zijn stellaire objecten die niet zwaar genoeg zijn voor kernfusie in hun kern. Het is voor het eerst dat een substellair object met behulp van een radiotelescoop is ontdekt.
Het nieuw ontdekte object, met de aanduiding BDR J1750+3809, is een koude bruine dwerg van spectraalklasse T6.5. De bruine dwerg heeft de bijnaam Elegast gekregen en bevindt zich op een afstand van 212 lichtjaar n het sterrenbeeld Hercules. BDR J1750+3809 is de eerste van zijn soort die direct is waargenomen aan de hand van radio-opnames.
Volgens Dr. Harish Vedantham, hoofdauteur van het artikel en astronoom bij ASTRON en de Kapteyn Sterrenwacht van de universiteit van Groningen, bevatten radiogolven die door bruine dwergen worden uitgezonden informatie over de sterke van hun magneetveld. Tot nu toe konden radiowaarnemingen alleen de sterke magneetvelden meten, ongeveer 100 maal de sterkte van een doorsnee koelkastmagneet.
Op de lage frequenties waarop LOFAR waarneemt kunnen magnetische velden met de sterkte van een koelkastmagneet worden gemeten en dat is binnen het bereik van de magneetvelden die voorkomen op de koudste bruine dwergen en de grote exoplaneten.
Volgens Dr. Joe Callingham, co-auteur en onderzoeker aan de Leidse Sterrewacht wil men met LOFAR de massaladder afdalen naar de Jupiterachtige planeten die te zwak zijn om met behulp van bestaande infrarood telescopen te worden gevonden. Ze besloten om dergelijke objecten rechtstreeks in hun radiobeelden te zoeken.
Objecten zoals BDR J1750+3809 vallen op in speciale gepolariseerde radiobeelden omdat het elektrische veld van de radiogolven die ze uitzenden roteert in een karakteristiek cirkelvormig patroon terwijl het zich voortplant. Dit fenomeen wordt circulaire polarisatie genoemd.
De onderzoekers hadden BDR J1750+3809 niet kunnen onderscheiden in hun standaard radiobeelden uit de menigte van miljoenen sterrenstelsels maar na het toepassen van circulaire polarisatie viel het object onmiddellijk op.
De onderzoeksgroep gebruikte vervolgens infrarode vervolgwaarnemingen van de Gemini-telescoop en de Infrared Telescope Facility van de NASA om te bevestigen dat BDR J1750+3809 inderdaad een koude bruine dwerg was.
Volgens Dr. Trent Dupuy, co-auteur van het artikel en astronoom aan de Gemini sterrenwacht en de universiteit van Edinburgh tonen de waarnemingen ook de flexibiliteit als de kracht van de Gemini-telescoop aan en dan in het bijzonder van de beeldvormingsmogelijkheden van de GNIRS-spectrograaf van de Gemini-telescoop.
De ontdekking van BDR J1750+3809 is niet alleen een opwindend resultaat maar het zou ook een verleidelijke blik kunnen werpen op een toekomst waarin astronomen de eigenschappen van de meganeetvelden van exoplaneten kunnen meten.
Het uiteindelijke doel is om het magnetisme in exoplaneten te begrijpen en hoe het hun vermogen om leven te huisvesten beïnvloedt.
Omdat magnetische verschijnselen van koude bruine dwergen zoals BDR J1750+3809 zo vele lijken op wat astronomen zien op planeten in ons eigen zonnestelsel verwachten ze dat hun werk een essentieel datapunt oplevert om theoretische modellen te testen die magnetische velden van extrasolaire objecten voorspellen.
Het artikel van het team is gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters.
Artikel: H.K. Vedantham et al. 2020. Direct Radio Discovery of a Cold Brown Dwarf. ApJL 903, L33;
Eerste publicatie: 10 november 2020
Bron: Sci-News
