Белые карлики могут быть зелёными: астрономы раскрыли неожиданные цвета звёзд

Плотность и состав атмосферы белых карликов могут придавать им розовый, жёлтый и даже зелёный цвет. Учёные изучили 151 близкую звезду.

Белые карлики принято представлять почти белыми или голубоватыми точками. Новое исследование показывает, что их палитра гораздо шире: плотная материя и состав атмосферы могут окрашивать такие звёзды в розовый, жёлтый, синий и даже зелёный цвет.

Белый карлик остаётся после того, как звезда вроде Солнца исчерпывает топливо и сбрасывает внешние слои. Его ядро сжимается до чрезвычайной плотности, поэтому свет формируется не только температурой поверхности. В атмосфере начинают играть роль следовые количества углерода, кальция, натрия и других элементов.

Британские астрономы изучили модели и данные наблюдений, чтобы понять, как плотность влияет на видимый цвет белых карликов. У самых холодных объектов плотность достигает примерно 1 грамма на кубический сантиметр. В таких условиях атомы и молекулы взаимодействуют иначе, чем в обычных звёздных атмосферах, а отдельные элементы поглощают определённые диапазоны света.

Самым необычным примером стал белый карлик WD J1330+6435. Исследователи называют его первым документированным зелёным белым карликом. Натрий в атмосфере поглощает оранжевую часть спектра, и оставшийся свет приобретает слабый зелёный оттенок. Другой объект, WD J1011+2845, выглядит необычно розовым: углерод в глубокой конвективной зоне меняет форму спектра так, что большая часть излучения оказывается за пределами красной области.

Цвет зависит и от вещества, попавшего на поверхность звезды. Белые карлики, загрязнённые остатками астероидов или комет, могут казаться более жёлтыми. Богатые углеродом объекты получают розовые или пурпурные оттенки, а атмосферы из водорода и гелия дают голубой или циановый цвет.

Эффект редок. В выборке из 151 белого карлика в пределах 65 световых лет только пять объектов показали необычную окраску: три были розовыми, два жёлтыми. Большинство действительно остаётся визуально белым, а средняя температура изученной группы составила около 6800 К.

Результат важен не как каталог космических цветов, а как способ проверить физику плотной материи. Наблюдаемый оттенок связывает температуру, химический состав и структуру атмосферы давно умершей звезды. В будущем такие признаки помогут точнее восстанавливать историю белых карликов и состав планетных систем, которые пережили гибель своих звёзд.

Автор материала

Rus.NASA

Редакционный автор, публикующий материалы о космосе, науке и технологиях.