Астрономы определили первую зелёную звезду: белый карлик WD J1330+6435

Астрономы во главе с Марком Холландсом из Университета Уорвика определили то, что они описывают как первую достоверно задокументированную зелёную звезду: белый карлик, каталогизированный как WD J1330+6435, расположенный в созвездии Дракона. Находка была опубликована в журнале RAS Techniques and Instruments (RASTI) в статье под названием «Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs».

Согласно англоязычной статье в Википедии об этом объекте, ссылающейся на данные исследования, WD J1330+6435 находится на расстоянии примерно 280 световых лет от Земли, имеет температуру поверхности около 4310 кельвинов (примерно 4000 градусов Цельсия), массу, близкую к 0,74 массе Солнца, и предполагаемый возраст примерно 9,1 млрд лет. Его спектральный тип DZ указывает на белый карлик, атмосфера которого загрязнена металлами.

Почему этот белый карлик выглядит зелёным

Белые карлики — это плотные, выгоревшие ядра, оставленные после смерти звёзд, подобных Солнцу. Большинство из них ведут себя как почти идеальные излучатели, что означает, что их цвет определяется почти полностью температурой, поэтому обычные звёзды выглядят человеческому глазу только оранжевыми, белыми или синими. WD J1330+6435 отличается тем, что натрий, кальций и литий — элементы, которые, по словам астрономов, были вытянуты на его поверхность из разрушенных остатков его собственной планетной системы — накопились в его атмосфере.

Несколько изданий сообщили, что атмосфера белого карлика достаточно плотна, чтобы атомы натрия постоянно толкались окружающим гелием, квантовый эффект, который расширяет диапазон света, поглощаемого натрием, чтобы покрыть жёлтую, оранжевую и часть красного спектра. То, что остаётся видимым человеческому глазу, исследователи говорят, является жёлто-зелёным свечением.

Никто не видел, как она светится зелёным

Ни один телескопный окуляр не показал этот цвет напрямую: WD J1330+6435 слишком слаба и далеко, чтобы её оттенок можно было оценить невооружённым глазом. Вместо этого команда Холландса восстановила спектр звезды — схему света, разделённого по длине волны, как призма — и пропустила его через модели зрения человека, чтобы рассчитать, как звезда выглядела бы для наблюдателя, стоящего рядом.

Команда применила тот же метод примерно к 150 близлежащим белым карликам (151, согласно CNN Brasil и Courthouse News; 152, согласно Sci.News) в поисках звёзд, чья атмосферная химия отодвигает их цвет от управляемой температурой нормы. Примерно пять из них, или примерно один из 30, показали действительно необычные цвета.

Не единственный необычный цвет, обнаруженный

Тот же опрос обнаружил других выбросов. WD J1011+2845, примерно в 48 световых годах от Земли, выглядел как глубокий лососевый розовый цвет, потому что молекулы углерода в его атмосфере поглощают свет примерно за пределами 600 нанометров, толкая его воспринимаемый цвет к красному, а не к голубовато-белому, которого астрономы ожидали бы от его температуры. Sci.News также сообщил о белом карлике, обозначенном как WD J2356-2054, который выглядел ярко-синим, несмотря на температуру около 4000 кельвинов — температуру, которая обычно производила бы красноватую, а не синюю звезду.

Оговорки

Исследователи описывают находки осторожно. Агнес Ким из Пенсильванского государственного университета в Скрэнтоне, комментируя исследование, сказала CNN, что связывание измеренного спектра звезды с тем, как человеческий глаз его воспринимает, объединяет физику и биологию таким образом, который она находит убедительным. Адам Бургассер из Университета Калифорнии в Сан-Диего сравнил химические следы в таких атмосферах с доказательствами на месте преступления, которые позволяют астрономам восстановить историю планетной системы мёртвой звезды.

Холландс сказал, что по мере расширения спектроскопических опросов примерно в десять раз в ближайшие годы, количество известных зелёных белых карликов может увеличиться с одного или двух на где-то между 10 и 20, согласно отчёту CNN Brasil об исследовании.