Gli astronomi identificano la prima stella verde: come la chimica di una nana bianca determina il suo colore

Gli astronomi guidati dal Dr. Mark Hollands, Warwick Prize Fellow nel Gruppo di Astronomia e Astrofisica dell'Università di Warwick, hanno identificato la nana bianca WD J1330+6435 come la prima stella che apparirebbe genuinamente verde a un osservatore umano. Lo studio è stato pubblicato nella rivista RAS Techniques and Instruments.

Perché la maggior parte delle stelle non appare mai verde

Gli astronomi descrivono la maggior parte delle stelle come si comportassero da 'radiatore perfetto', il che significa che il loro colore è governato quasi interamente dalla temperatura superficiale, nello stesso modo in cui il ferro di un fabbro passa dal rosso all'arancione al bianco man mano che si riscalda. Le stelle più fredde appaiono arancioni, stelle come il sole appaiono bianche, e le stelle più calde brillano di blu pallido. Le nane bianche generalmente seguono lo stesso schema basato sulla temperatura — fino a quando condizioni atmosferiche insolite, come in WD J1330+6435, ne causano una a discostarsi da esso.

Cosa rende WD J1330+6435 diverso

WD J1330+6435 è una nana bianca, il residuo denso e bruciato rimasto dopo che una stella simile al sole esaurisce il suo combustibile, situata approssimativamente a 284 anni luce dalla Terra con una temperatura superficiale di circa 4.000 gradi Celsius (7.232 gradi Fahrenheit). A differenza delle stelle ordinarie, ha accumulato materiale roccioso da un sistema planetario superstite, arricchendo la sua atmosfera esterna con sodio, calcio e litio.

Le atmosfere delle nane bianche fredde possono raggiungere densità vicine a quella dell'acqua, milioni di volte più dense dello strato esterno del sole, o fotosfera. In quelle condizioni estreme, il sodio nel plasma di elio denso di WD J1330+6435 assorbe gran parte della luce gialla, arancione e rossa che passa attraverso l'atmosfera, lasciando sfuggire principalmente lunghezze d'onda verdi verso un osservatore.

Come i ricercatori hanno determinato i veri colori

Per determinare come apparrebbe effettivamente una data nana bianca, il team di Warwick ha analizzato gli spettri, l''impronta digitale' lunghezza d'onda per lunghezza d'onda della luce di una stella, e ha eseguito questi dati attraverso un modello della visione del colore umano per prevedere la tonalità che l'occhio nudo percepirebbe. Per quanto i ricercatori siano a conoscenza, nessun'altra stella, viva o morta, è stata precedentemente credibilmente segnalata come verde.

Quanto sono rare le nane bianche di colore insolito

Tra un campione di 151 nane bianche entro 65 anni luce dalla Terra, il team di Warwick ha trovato cinque con colorazione insolita — un rapporto che i ricercatori ha detto suggerisce che circa una su 30 nane bianche nell'universo potrebbe mostrare un colore insolito. Le rimanenti 146 avevano una temperatura di colore mediana di circa 6.800 Kelvin, che l'occhio umano percepisce come bianco.

Le nane bianche rappresentano lo stadio finale nel ciclo di vita delle stelle come il sole, dopo aver versato i loro strati esterni e il nucleo rimanente si raffredda nel corso di miliardi di anni. Poiché non generano più energia attraverso la fusione nucleare, il loro colore osservato dipende dalla temperatura e da qualsiasi elemento che si sia depositato nella o caduto sulla loro sottile atmosfera esterna, piuttosto che dai processi di fusione che colorano le stelle viventi.