Как было бы здорово, если бы на Хэллоуин солнце могло принять жуткое зеленое сияние? Оказывается, ученые обнаружили, что наша звезда действительно может стать зеленой, но только через миллиарды лет после ее смерти — и только если затем она начнет поедать планеты, как космический зомби.
Это возможно, потому что ученые обнаружили, что белые карлики, Тип звездных остатков, которые звезды размером с Солнце оставляют после смерти, на самом деле может приобретать различные цвета, включая зеленый, если они перекусывают на своих скалистых планетах, как космические каннибалы.
Для звездных ученых цвета звезд всегда были показательными для их температуры. Холодные звезды выглядят оранжевыми, а звезды похожи на солнце выглядит белыми самые горячие звезды светятся бледно-голубым. Это похоже на то, как кузнечный утюг светится красным, затем оранжевым, а затем раскаляется добела при нагревании. Исследователи всегда предполагали, что белые карлики следуют тому же правилу. Однако новые исследования показывают, что эти звездные трупы могут светиться разными цветами, включая зеленый, розовый, голубой, желтый и фиолетовый. Это означает, что Вселенная гораздо более красочна, чем мы подозревали.
«Большинство звезд, в том числе большинство белых карликов, ведут себя как «идеальные радиаторы», поэтому их цвет почти полностью определяется температурой. Но никто толком не изучал, что еще можно сделать для белых карликов», — заявил руководитель группы Марк Холландс из Университета Уорика в заявлении, отправленном на Space.com.
«Оказывается, эти невероятно плотные звезды дают цвета, которых никто не ожидал, и некоторые из них меня искренне удивили».
Как белые карлики нарушают правила цвета звезд
Белые карлики получили свое название потому, что, когда их обнаружили, они выглядели удивительно горячими и светились белым или бледно-голубым. Однако новое исследование предполагает, что этот слегка бледный и однородный вид обусловлен тем, что ни один белый карлик не находится достаточно близко, чтобы астрономы, находящиеся на Земле, могли увидеть их истинный цвет.
Ключом к радужному набору цветов, которым, по мнению этой команды, могут обладать белые карлики, является их плотность. Белые карлики образуются, когда звезды с массой примерно такой же, как у солнце у них заканчивается топливо, и они больше не могут противостоять собственной гравитации, что приводит к коллапсу их ядер. В результате материя, из которой состоят белые карлики, имеет плотность воды, в миллионы раз более плотную, чем поверхность Солнца. фотосфера.
В этих условиях такие элементы, как углерод, кальций и натрий, могут взаимодействовать с окружающей плотной плазмой гелия и поглощать свет в более широком диапазоне цветов, чем при более низких плотностях. Это смещает цвета белых карликов от белого/голубого, которые считаются идеальными излучателями тепла.
Исследователи обнаружили, что цвета белых карликов можно разделить на отдельные группы, связанные с индивидуальным химическим составом атмосферы остатков звезды.
Белые карлики, богатые углеродом, должны быть розовыми или фиолетовыми, а те, которые обогащены обломками поглощённых астероидов и комет, а также остатками старых планетных систем, приобретут более жёлтый оттенок. Более холодные белые карлики со смешанной водородной и гелиевой атмосферой часто светятся голубым или бледно-голубым светом из-за столкновения молекул водорода с атомами гелия в их плотной атмосфере.
Однако один из самых ярких примеров окраски белых карликов может возникнуть, когда одна из этих живых мертвых звезд начнет питаться планетами вокруг нее, как зомби из фильма ужасов.
Белые карлики-зомби становятся зелеными
Исследователи обнаружили, что некоторые белые карлики мертвых звезд могут слегка зеленеть вокруг жабр после перекусывая на орбитальных планетах.
Примером этого является WD J1330+6435, холодный белый карлик, расположенный на расстоянии около 326 световых лет от нас, который аккумулировал каменистый материал от своей планеты-спутника. Это обогатило его атмосферу кальцием, литием и натрием, и модель команды предполагает, что это привело бы к тому, что WD J1330+6435 приобрел бы зеленый оттенок.
Но в отличие от зеленоватых зомби из классического фильма Джорджа Ромеро «Рассвет мертвецов», здесь нет орд этих зеленолицых космических зомби… пока.
Исследователи полагают, что ни одна другая звезда, живая или мертвая, никогда достоверно не считалась зеленой. Это делает WD J1330+6435 первой известной действительно зеленой звездой.
«Следы натрия в атмосфере этого белого карлика поглощают оранжевую часть спектра, оставляя после себя призрачное зеленое свечение», — сказал Холландс. «Представьте, что вы стоите на планете и смотрите на зеленую звезду. научная фантастика.”
Ученые видят красный цвет
Команда не просто обнаружила, что известный белый карлик является первой в истории зеленой звездой; они также обнаружили, возможно, самую красную звезду в истории — белый карлик WD J1011+2845.
Расположенный всего в 48 световых годах от Земли, этот белый карлик имеет глубокую зону конвекции, переносящую углерод из ядра на поверхность. Эти молекулы углерода искажают свет белого карлика, вызывая глубокое оранжево-розовое свечение, не похожее ни на одну другую звезду.
Несмотря на радугу белых карликов, команда предполагает, что белый по-прежнему является наиболее распространенным цветом этих звездных трупов. Только пять из 151 белого карлика на расстоянии около 65 световых лет от Земли имеют необычную окраску. Экстраполируя это на общую популяцию белых карликов, команда подсчитала, что только одна из 30 этих мертвых звезд имеет необычный цвет.
«Один из тридцати может показаться не такой уж огромной долей, но среди всей популяции белых карликов во Вселенной все еще много звезд странного цвета», — сказал Борис Генсике с факультета физики Уорикского университета. «Тем не менее, если мы возьмем медиану репрезентативной популяции белых карликов, мы обнаружим, что средний белый карлик действительно белый».
Исследование команды было опубликовано в четверг (14 октября) в журнале. Методы и инструменты РАН.
