На уроках естествознания в средней школе нас учили, что звезды бывают очень специфических цветов. У вас есть более холодные звезды красного, оранжевого и желтого цвета. Затем у вас есть более горячие и крупные звезды белого и синего цвета. Оказывается, как и ветер в фильме «Покахонтас», звезды тоже бывают разных цветов, включая зеленый и розовый.
Открытие было изложено в исследовании, опубликованном в этом месяце в журнале RAS Techniques and Instruments. По словам ведущего автора, Марка Холландса из группы астрономии и астрофизики Уорикского университета, скромный белый карлик является центральным элементом этой хроматической диковинки.
“Большинство звезд, включая большинство белых карликов, ведут себя как “идеальные радиаторы”, поэтому их цвет почти полностью определяется температурой. Но никто на самом деле не изучал, что еще может быть возможно для белых карликов”, – сказал Холландс в своем заявлении. «Оказывается, эти невероятно плотные звезды могут давать цвета, которых никто не ожидал, и некоторые из них меня искренне удивили».
Холландс говорит, что главное — это плотность и атмосфера. Белые карлики являются одними из самых плотных объектов в известной Вселенной, включая атмосферу вокруг белого карлика. Благодаря сильной гравитации атмосфера белого карлика, состоящая в основном из водорода и гелия, может иметь некоторые интересные взаимодействия со следовыми количествами других присутствующих элементов.
«Для белых карликов с прохладной атмосферой, в которой преобладает гелий, по мере того, как звезда становится холоднее, гелий становится все более и более прозрачным, а это означает, что вы можете видеть дальше в звезду, где газ становится плотнее», — сказал Холландс CNET в электронном письме. «Когда в звезде есть микроэлементы, будь то такие металлы, как натрий и кальций из планетной системы, или углерод из ядра, они взаимодействуют с плотным гелием».
Эти взаимодействия заставляют микроэлементы поглощать свет по всей длине волны, создавая более широкий диапазон «недостающих» цветов. В результате появился белый карлик, который мог проявляться в любом количестве цветов в зависимости от того, какие микроэлементы он поглотил.
Итак, есть ли зеленые звезды?
Именно это Холландс и его команда обнаружили в ходе своего исследования. На сегодняшний день никто никогда не видел белый карлик человеческими глазами, и ни один из них не находится достаточно близко, чтобы его можно было увидеть напрямую. Большая часть анализа звезд проводится с помощью спектроскопии, поэтому ученые знают, из чего состоит звезда и насколько она яркая. Обычно ученые больше внимания уделяют науке и таким вещам, как химический состав и яркость, а не цвету.
«Как астрономы, мы проводим больше времени, размышляя над техническими вопросами физики», — сказал Холландс. “Это очень простой вопрос: “Как на самом деле выглядят эти звезды, когда вы их посещаете?”, – я вижу, что представители общественности постоянно задают этот вопрос. Оказывается, на самом деле ответить на него было не так уж и сложно”.
Холландс и его команда использовали те же данные для 151 звезды-белого карлика и прогнали их через симуляцию, которая преобразовала их в человеческое цветовое зрение. Из них 146 были вполне нормальными, со средней цветовой температурой около 6800К. Людям они кажутся ярко-белыми, возможно, с малейшим оттенком синего.
Остальные пять результатов были намного интереснее: команда нашла примеры голубого, желтого, пурпурно-фиолетового, розового и, да, даже зеленого. Зеленая звезда называется WD J1330+6435 и представляет собой белый карлик, расположенный в каменистой планетной системе. По словам Холландса, обломки этой системы втягиваются в звезду, давая ей микроэлементы, необходимые для того, чтобы она приобрела «призрачно-зеленый» цвет.
Еще одной интересной находкой стала WDJ0902+2010, звезда, в атмосфере которой содержится тонна углерода. Согласно исследованию, этот более холодный белый карлик выделяет углерод из своих внутренностей, а углерод в атмосфере поглощает свет во всем спектре. В результате получается звезда, которая людям покажется оранжево-розовой.
Поскольку исследователи не смогли найти других достоверных сообщений об открытии зеленой звезды ранее, WD J1330+6435, вероятно, является первой когда-либо открытой зеленой звездой. Холландс сказал, что розовый и голубой цвета, вероятно, также были первыми, поскольку нет никаких сообщений о том, что астрономы находили звезды в этих цветах.
К сожалению, звезды не останутся в этих цветах навсегда. Холландс говорит, что белые карлики вначале очень горячие — около 100 000 градусов по Кельвину, — что придает им «небесно-голубой цвет». Это меняется по мере того, как белый карлик остывает, и по-настоящему крутые цвета вы получаете только тогда, когда он достигает примерно 5000 К или около того. В конце концов, высокая гравитация затянет микроэлементы в ядро звезды, вернув ему нормальный белый или оранжевый цвет.
Единственным исключением является розовая звезда. Поскольку углерод уже поступает изнутри звезды, такой цвет вызывают естественные силы конвекции звезды. Это означает, что WDJ0902+2010, вероятно, останется розовым в течение миллиардов лет, тогда как остальные, вероятно, вернутся к своим естественным цветам через несколько миллионов лет.
Посмотреть полную биографию
