Откривена прва звезда која сија зелено – научници објаснили необичну боју

Боја звезде највећим делом зависи од њене површинске температуре. Хладније звезде обично изгледају црвенкасто, док су топлије плаве или белоплаве. Сунце емитује светлост широког спектра и људском оку изгледа жућкасто, док су многе звезде на ноћном небу беличасте.

Међутим, ново истраживање показује да температура није једини фактор који одређује како звезда изгледа. Посебно необичне боје могу да имају бели патуљци – густи остаци звезда које су завршиле главни део свог живота.

„Већина звезда, укључујући и већину белих патуљака, понаша се као ’савршени радијатори’, тако да је њихова боја готово у потпуности одређена температуром. Али нико заправо није истражио шта би још могло бити могуће када је реч о белим патуљцима“, рекао је Марк Холандс са Универзитета у Ворику, који је предводио истраживање.

Бели патуљци настају када звезде сличне Сунцу потроше своје нуклеарно гориво и одбаце спољашње слојеве. Њихово језгро остаје као изузетно компактан објекат, који се постепено хлади. Иако су по величини упоредиви са Земљом, могу да садрже масу блиску маси Сунца.

У њиховој атмосфери, нарочито код хладнијих белих патуљака, хемијски елементи могу да утичу на светлост много више него што би се очекивало на основу саме температуре. Натријум, калцијум, угљеник и други елементи апсорбују поједине делове светлосног спектра, мењајући боју која допире до посматрача.

Научници су зато истражили како различит хемијски састав атмосфере утиче на изглед ових звезда и утврдили да њихова палета боја може бити знатно разноврснија него што се раније претпостављало.

Зелени сјај белог патуљка

Боју удаљених звезда није увек могуће непосредно видети онако како би изгледала људском оку када бисмо им се приближили. Зато су истраживачи анализирали њихове спектре – распоред светлости по таласним дужинама, који открива карактеристике звезде и хемијске елементе у њеној атмосфери.

На основу тих података и модела људског вида израчунали су како би поједини бели патуљци изгледали у видљивом спектру.

Највише пажње привукао је објекат WD J1330+6435, чија је температура око 4.000 степени Целзијуса. У његовој атмосфери откривени су трагови натријума, калцијума и литијума, а присуство тих елемената повезује се са стеновитим материјалом који је звезда привукла из свог некадашњег планетарног система.

„Трагови натријума у атмосфери овог белог патуљка апсорбују наранџасти део спектра, остављајући за собом аветињски зелени сјај“, објаснио је Холандс.

Другим речима, звезда не светли зелено зато што је њена температура необична, већ зато што хемијски састав њене атмосфере мења светлост коју емитује. Натријум уклања део наранџасте светлости, док калцијум додатно утиче на краће таласне дужине. Резултат је жућкастозелена нијанса коју истраживачи описују као боју шартреза.

Према ауторима студије, колико им је познато, ниједна друга звезда до сада није поуздано описана као зелена. Ипак, реч је о боји израчунатој на основу спектра и модела, а не о нијанси која је непосредно виђена телескопом.

И најцрвенија звезда могла би да буде ружичаста

Зелени бели патуљак није једини објекат који је изненадио истраживаче. Међу анализираним звездама издвојио се и WD J1011+2845, удаљен око 48 светлосних година од Земље, који би могао да буде један од најцрвенијих до сада идентификованих звезданих објеката.

Његова површина богата је угљеником, а молекули који садрже овај елемент снажно мењају спектар светлости. Због тога највећи део светлости коју емитује припада таласним дужинама које људско око доживљава као црвенкасте, па звезда у моделу добија дубоку ружичасту нијансу налик боји лососа.

Истраживачи су анализирали и узорак од 151 белог патуљка унутар 20 парсека, односно приближно 65 светлосних година од Земље. Само пет објеката из тог узорка имало је изразито необичне боје, док су остали углавном изгледали бело или плавичасто.

Резултати показују да бели патуљци нису нужно једнолично бели или плави. Њихов изглед може да открије и нешто о материјалу који су привукли из околине.

Посебно је занимљиво то што трагови елемената у атмосфери белих патуљака могу да послуже као доказ о саставу давно уништених астероида и других стеновитих тела. Тако остаци звезда могу да пруже увид и у хемијски састав планетарних система који су постојали пре него што су њихове матичне звезде окончале главни део свог живота.

Истраживање, објављено у часопису RAS Techniques and Instruments, проширује разумевање изгледа белих патуљака и показује да њихове атмосфере могу да открију много више од температуре и старости звезде.