La prima nana bruna scoperta rilevando le sue emissioni radio

Concetto artistico della nana bruna BDR J1750+3809 con il suo campo magnetico e le aurore (Immagine ASTRON/Danielle Futselaar)
Concetto artistico della nana bruna BDR J1750+3809 con il suo campo magnetico e le aurore (Immagine ASTRON/Danielle Futselaar)

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” riporta la conferma della prima individuazione di una nana bruna tramite osservazioni alle onde radio. Questo è il risultato di una collaborazione tra vari enti che ha portato all’uso del radiotelescopio LOw Frequency ARray (LOFAR), del telescopio Gemini Nord e dell’InfraRed Telescope Facility (IRTF) della NASA, entrambi alle Hawaii, per scoprire e stimare le caratteristiche della nana bruna catalogata come BDR J1750+3809. Riuscire a individuare oggetti dalle emissioni molto deboli con un radiotelescopio rappresenta un progresso significativo perché aiuterà a conoscere meglio le nane brune e offre la speranza di trovare perfino esopianeti espulsi dai loro sistemi stellari.

Finora, le nane brune, oggetti a metà strada tra stella e pianeta, sono state scoperte nel corso di indagini basate su osservazioni a frequenze ottiche o infrarosse. Tuttavia, proprio come nei pianeti giganti gassosi, il loro campo magnetico accelere particelle cariche di energia come gli elettroni, i quali generano radiazioni elettromagnetiche nella gamma delle onde radio e sotto forma di aurore. Il problema è che Giove è vicino in termini astronomici mentre anche le nane brune più prossime sono a qualche anno luce di distanza, con la conseguenza che le loro emissioni radio che raggiungono la Terra sono molto deboli.

In passato, le emissioni radio di alcune nane brune già conosciute sono state rilevate perciò la cosa è possibile. Un team di ricercatori ha provato a usare il radiotelescopio LOFAR per trovare tracce di emissioni radio da una possibile nana bruna. Questo tipo di oggetti, come stelle e pianeti ma non le galassie, emette una forma di luce polarizzata circolarmente. I ricercatori hanno trovato una fonte radio con quelle caratteristiche e a quel punto hanno provato a cercare altre emissioni elettromagnetiche provenienti da essa usando i telescopi Gemini Nord e IRTF. In particolare, lo strumento Gemini Near-Infrared Spectrograph (GNIRS) montato sul telescopio Gemini Nord ha fornito immagini di grande qualità che hanno contribuito alla conferma dell’esistenza della nana bruna che è stata catalogata come BDR J1750+3809.

Si tratta di un successo importante perché le ricerche sulle nane brune sono ancora in fase di sviluppo. Il primo oggetto di questo tipo è stato individuato solo nel 1995 e strumenti sofisticati di nuova generazione hanno permesso di scoprirne altre ma c’è ancora lavoro da fare. Ciò significa che scoprire una nana bruna con un radiotelescopio è un passo avanti ma ha richiesto un lavoro notevole. La speranza è che ciò sia utile anche per scoprire esopianeti espulsi dai loro sistemi stellari. Sfruttando le similitudini tra nane brune e i pianeti giganti gassosi, i ricercatori sperano anche di testare modelli riguardanti i loro campi magnetici, un aiuto per capire l’evoluzione di nane brune e giganti gassosi.

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