Image de la région autour du BDR 1750+3809 issue de la co-addition unWISE des trames WISE dans le filtre W2 (centrée sur 4,5 microns). Crédit :Vedantham et al., 2020.
En utilisant le radiotélescope LOFAR (Low-Frequency Array), une équipe internationale d'astronomes a découvert une nouvelle source radio qui s'avère être une naine brune froide. L'object, désigné BDR 1750+3809, est à ce jour la première naine brune radio-sélectionnée, ce qui prouve que de telles sources peuvent aussi être directement identifiées par des relevés radio sensibles à grande échelle. La découverte est rapportée dans un article publié le 5 octobre sur arXiv.org.
Les naines brunes sont des objets intermédiaires entre les planètes et les étoiles, occupant la gamme de masse entre 13 et 80 masses de Jupiter. Ils sont connus pour afficher des aurores optiques et l'émission radio aurorale associée alimentée par l'instabilité du maser du cyclotron électronique. Par conséquent, les radiotélescopes ont le potentiel de découvrir la présence de nouvelles naines brunes.
Les observations à basse fréquence et les relevés à grande échelle sont particulièrement intéressants, car ils sont capables d'identifier de nombreuses sources émettrices de radio. Afin de détecter une émission radio stellaire cohérente, les astronomes recherchent des sources radio à polarisation circulaire (CP). Des études montrent que les émetteurs radio avec une fraction CP élevée pourraient être des étoiles, naines brunes et planètes, voire des pulsars. Cependant, les recherches à basse fréquence pour les naines brunes ont jusqu'à présent été infructueuses.
Maintenant, un groupe d'astronomes dirigé par Harish Vedantham de l'Université de Groningue aux Pays-Bas, a fait une percée dans de telles recherches. Ils rapportent que BDR 1750+3809, une source radio identifiée par LOFAR, est un objet substellaire. Son statut de naine brune a été confirmé par des observations photométriques et spectroscopiques dans le proche infrarouge.
"Le BDR 1750+3809 a été découvert en tant que source radio lors d'une exposition LOFAR de huit heures entre 120 et 167 MHz avec une fraction CP moyenne élevée d'environ 96 %, ", ont expliqué les astronomes.
Selon le journal, le spectre de BDR 1750+3809 montre clairement de fortes bandes d'absorption d'eau et de méthane qui sont indicatives du type spectral T. Au total, les résultats ont permis au chercheur de classer l'objet comme un nain de méthane froid de type spectral T6.5.
La distance à BDR 1750+3809 a été estimée à environ 212 années-lumière et la force du champ magnétique au site de l'émetteur dans cette naine brune a été mesurée à au moins 25 G. La température de brillance de l'émetteur dans BDR 1750+3809 a été calculée être à un niveau de 1 quadrillion K/x
De plus, la luminosité radiospectrale de BDR 1750+3809 s'est avérée être d'environ 5,0 quadrillions d'erg/s/Hz. Les astronomes ont noté que c'est plus de deux ordres de grandeur plus grand que celui des naines brunes connues de type spectral comparable. Ils ont expliqué que cela pourrait être dû à un alignement géométrique préférentiel ou à une interaction électrodynamique avec un proche compagnon.
Résumant les résultats, les scientifiques ont ajouté que la découverte du BDR 1750+3809 radio-sélectionné, donne l'espoir que les observations à basse fréquence pourraient également être couronnées de succès à l'avenir en ce qui concerne la détection des magnétosphères des planètes extrasolaires.
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