Các nhà thiên văn học đảo ngược quy trình thông thường để tìm ra sao lùn nâu, hay siêu hành tinh, bằng kính thiên văn LOFAR ở Hawaii.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra tín hiệu quang phổ của sao lùn nâu BDR J1750 + 3809 (hay Elegast) khi nghiên cứu dữ liệu được thu thập bởi kính thiên văn LOFAR tại Đài quan sát Mauna Kea, Hawaii, do Đại học Hawaii vận hành. Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters ngày 9/11.
Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu sử dụng kính viễn vọng vô tuyến để xác định và mô tả một ngôi sao lùn nâu lạnh , còn được gọi là siêu sao . Cho đến nay, các nhà thiên văn học chủ yếu dựa vào các cuộc điều tra bằng ánh sáng hồng ngoại để tìm ra loại thiên thể này.
Hình minh họa ngôi sao lùn nâu BDR J1750 + 3809. (Ảnh: ASTRON / Danielle Futselaar) mới được phát hiện.
Đồng tác giả nghiên cứu Michael Liu, nhà thiên văn học tại Đại học Hawaii, “Phát hiện này mở ra một phương pháp mới để tìm kiếm các vật thể lạnh giá lơ lửng gần Mặt trời. Chúng quá mờ để có thể quan sát được bằng các phương pháp chúng tôi đã sử dụng trong 25 năm ” nói.
Sao lùn nâu nằm giữa ranh giới của các hành tinh lớn nhất và các ngôi sao nhỏ nhất. Mặc dù chúng không có đủ khối lượng để duy trì phản ứng nhiệt hạch, chúng vẫn phát ra sóng vô tuyến. Giống như Sao Mộc và các sao khổng lồ khí khác, sao lùn nâu với bầu khí quyển dày có từ trường mạnh và có khả năng gia tốc các hạt mang điện. Các hạt này phát ra sóng vô tuyến và cung cấp năng lượng cho các hiện tượng điện từ như cực quang.
Trước đây, các nhà khoa học cũng đã quan sát tín hiệu vô tuyến từ các sao lùn nâu ở xa, nhưng chỉ sau khi chúng được phát hiện bằng các cuộc khảo sát hồng ngoại. Trong nghiên cứu mới, các nhà thiên văn học đã đảo ngược quá trình này. Họ xác định vị trí của sao lùn nâu bằng cách sử dụng dữ liệu từ LOFAR và sử dụng kính thiên văn hồng ngoại tại Mauna Kea để quan sát kỹ hơn.
Để phân biệt các tín hiệu phát ra từ sao lùn nâu với các thiên hà xa xôi, nhóm nghiên cứu tập trung vào các sóng vô tuyến phân cực tròn, chỉ có ở các ngôi sao, hành tinh và sao lùn nâu. Sau khi xác định tín hiệu yếu của sóng vô tuyến phân cực trong dữ liệu LOFAR, họ đã xem xét các hình ảnh lưu trữ từ các đài quan sát khác, bao gồm cả Kính viễn vọng Gemini-North và Cơ sở kính viễn vọng hồng ngoại của NASA. (IRTF), để xác nhận khám phá mới.
Dữ liệu từ SPeX, máy quang phổ siêu nhạy của IRTF, cho phép các nhà khoa học phát hiện khí mê-tan trong bầu khí quyển thiên thể xa xôi, một đặc điểm của sao lùn nâu. John Rayner, nhà thiên văn học tại Đại học Hawaii , cho biết: “Điều này cho thấy hiệu quả của SpeX đã tăng lên sau khi được nâng cấp với các thiết bị điện tử và hồng ngoại hiện đại vào năm 2015 .
Cập nhật: 10/11/2020
