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Découverte d'un nombre record de naines brunes

Les naines brunes sont de mystérieux objets astronomiques qui comblent le fossé entre les planètes les additionally lourdes et les étoiles les in addition légères, avec un mélange de caractéristiques stellaires et planétaires. En raison de cette nature hybride, ces objets déroutants sont cruciaux pour améliorer notre compréhension des étoiles et des planètes géantes. contrairement à celles qui sont trop proches de leur étoile et sont donc cachées par sa luminosité. Cela offre aux scientifiques une situation exclusive d’étudier les détails des atmosphères froides et planétaires des compagnes naines brunes.

Cependant, malgré des endeavours remarquables dans le développement de nouvelles technologies d’observation et de strategies de traitement d’images, les détections directes de naines brunes compagnes d’étoiles sont restées plutôt rares, avec seulement une quarantaine de systèmes imagés en près de trois décennies de recherches. Des chercheurs dirigés par Mariangela Bonavita de l’Open College et Clémence Fontanive du Center for Room and Habitability (CSH) et du NCCR PlanetS de l’Université de Berne ont directement imagé quatre nouvelles naines brunes comme ils le rapportent dans une étude qui vient d’être publiée dans le revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Culture MNRAS. C’est la première fois que plusieurs nouveaux systèmes avec des compagnons nain brun sur de larges séparations orbitales sont annoncés en même temps.

Méthode de recherche innovante

Les compagnes naines brunes en orbite massive sont rares au départ, et les détecter directement pose d’énormes défis strategies puisque les étoiles hôtes aveuglent complètement nos télescopes”, explique Mariangela Bonavita. La plupart des enquêtes menées jusqu’à présent ont ciblé aveuglément des étoiles aléatoires de jeunes amas. “Une approche alternate pour augmenter le nombre de détections est de n’observer que les étoiles qui montrent des indices d’un objet supplémentaire dans leur système”, explique Clémence Fontanive. Par exemple, la façon dont une étoile se déplace sous la traction gravitationnelle d’un compagnon peut être un indicateur de l’existence de ce compagnon, qu’il s’agisse d’une étoile, d’une planète ou de quelque selected entre les deux.

“Nous avons développé l’outil COPAINS qui prédit les types de compagnons qui pourraient être responsables des anomalies observées dans les mouvements stellaires”, poursuit Clémence Fontanive. En appliquant l’outil COPAINS, l’équipe de recherche a soigneusement sélectionné 25 étoiles proches qui semblaient prometteuses pour la détection directe de compagnons cachés de faible masse sur la base des données du vaisseau spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA). Utilisant ensuite le chercheur de planètes SPHERE du Extremely Substantial Telescope au Chili pour observer ces étoiles, ils ont réussi à détecter dix nouveaux compagnons avec des orbites allant de celle de Jupiter à celle de Pluton, dont cinq étoiles de faible masse, une naine blanche (une reste stellaire dense), et quatre remarquables nouvelles naines brunes.

Augmentation majeure du taux de détection

“Ces découvertes augmentent considérablement le nombre de naines brunes connues en orbite autour d’étoiles à grande distance, avec une augmentation majeure du taux de détection par rapport à toute enquête d’imagerie précédente”, explique Mariangela Bonavita. Alors que pour l’instant cette approche se limite principalement aux signatures des naines brunes et des compagnons stellaires, les phases futures de la mission Gaia pousseront ces méthodes vers des masses plus faibles et permettront la découverte de nouvelles exoplanètes géantes. Clémence Fontanive ajoute : “En as well as d’avoir autant de nouvelles découvertes en une seule fois, notre programme démontre également la puissance de ces stratégies de recherche.”

“Ce résultat n’a été probable que parce que nous pensions qu’en combinant des installations spatiales et terrestres pour imager directement des exoplanètes, le tout est moreover grand que la somme de ses functions. Nous espérons que ce sera le début d’une nouvelle ère de synergie entre différents instruments et méthodes de détection », conclut Mariangela Bonavita.