Para Astronom Mengidentifikasi Bintang Hijau Pertama: Bagaimana Kimia Katai Putih Menentukan Warnanya

Para astronom yang dipimpin oleh Dr. Mark Hollands, seorang Fellow Warwick Prize di Kelompok Astronomi dan Astrofisika di Universitas Warwick, telah mengidentifikasi katai putih WD J1330+6435 sebagai bintang pertama yang akan benar-benar terlihat hijau bagi seorang pengamat manusia. Studi ini diterbitkan dalam jurnal RAS Techniques and Instruments.

Mengapa Sebagian Besar Bintang Tidak Terlihat Hijau

Para astronom menggambarkan sebagian besar bintang sebagai berperilaku seperti 'radiator sempurna,' yang berarti warna mereka diatur hampir seluruhnya oleh suhu permukaan, dengan cara yang sama besi pandai besi bergeser dari merah menjadi oranye menjadi putih saat semakin panas. Bintang yang lebih dingin terlihat oranye, bintang seperti matahari terlihat putih, dan bintang paling panas bersinar biru pucat. Katai putih biasanya mengikuti pola yang sama berbasis suhu ini — sampai kondisi atmosfer yang tidak biasa, seperti pada WD J1330+6435, menyebabkan satu bintang menyimpang darinya.

Apa yang Membuat WD J1330+6435 Berbeda

WD J1330+6435 adalah katai putih, sisa yang padat dan terbakar yang tertinggal setelah bintang seperti matahari menghabiskan bahan bakarnya, terletak kira-kira 284 tahun cahaya dari Bumi dengan suhu permukaan sekitar 4.000 derajat Celsius (7.232 derajat Fahrenheit). Tidak seperti bintang biasa, bintang ini telah mengakumulasi materi berbatu dari sistem keplanetan yang masih hidup, memperkaya atmosfer luarnya dengan natrium, kalsium dan litium.

Atmosfer katai putih yang dingin dapat mencapai kepadatan mendekati air, jutaan kali lebih padat daripada lapisan luar matahari, atau fotosfer. Di bawah kondisi ekstrem tersebut, natrium dalam plasma helium padat WD J1330+6435 menyerap sebagian besar cahaya kuning, oranye dan merah yang melewati atmosfer, membiarkan sebagian besar panjang gelombang hijau melarikan diri ke arah pengamat.

Bagaimana Peneliti Mengetahui Warna Sebenarnya

Untuk menentukan seperti apa katai putih yang diberikan akan terlihat, tim Warwick menganalisis spektra, 'sidik jari' panjang gelombang demi panjang gelombang dari cahaya bintang, dan menjalankan data tersebut melalui model penglihatan warna manusia untuk memprediksi corak yang akan dirasakan oleh mata telanjang. Sejauh yang diketahui para peneliti, tidak ada bintang lain, hidup atau mati, yang sebelumnya pernah dilaporkan secara kredibel sebagai hijau.

Seberapa Jarang Katai Putih Berwarna Tidak Biasa

Di antara sampel 151 katai putih dalam 65 tahun cahaya dari Bumi, tim Warwick menemukan lima dengan pewarna yang tidak biasa — rasio yang menurut para peneliti menyarankan bahwa kira-kira satu dari 30 katai putih di alam semesta mungkin menunjukkan warna yang tidak biasa. 146 yang tersisa memiliki suhu warna median sekitar 6.800 Kelvin, yang dipersepsikan mata manusia sebagai putih.

Katai putih membentuk tahap terakhir dalam siklus kehidupan bintang seperti matahari, setelah mereka menumpahkan lapisan luar mereka dan inti yang tersisa mendingin selama miliaran tahun. Karena mereka tidak lagi menghasilkan energi melalui fusi nuklir, warna pengamatan mereka bergantung pada suhu dan elemen apa pun yang telah menetap di atau jatuh ke atmosfer luar tipis mereka, bukan pada proses fusi yang memberi warna pada bintang hidup.