«Одна на 20 тысяч»: астрономы открыли первую зеленую звезду

Астрономы нашли звезду, имеющую зеленый оттенок. Ею оказался белый карлик, ставший первой из известных науке звезд с таким редким цветом, говорится в исследовании, опубликованном в журнале RAS Techniques and Instruments.

Видимый цвет звезд определяется их спектральными характеристиками, зависящими от ряда параметров их внешних слоев, таких как температура, плотность и химический состав. Для большинства звезд выполняется правило: более холодные выглядят оранжевыми, более горячие имеют голубоватый оттенок.

Долгое время считалось, что это правило справедливо и для белых карликов, компактных объектов, образующихся на последних этапах эволюции звезд типа Солнца. Такое название они получили из-за того, что первые обнаруженные объекты этого типа оказались на удивление горячими и светились белым или бледно-голубым цветом.

Ученые из Уорикского университета задались вопросом, ограничиваются ли этими оттенками возможные цвета всех белых карликов.

Белых карликов, расположенных так близко, чтобы рассмотреть их невооруженным глазом, не существует. Поэтому ученые исследовали спектральные характеристики известных белых карликов, сопоставили их с моделью человеческого цветного зрения и выяснили, какой истинный оттенок имел бы тот или иной белый карлик в глазах человека.

Оказалось, что большинство белых карликов можно отнести к нескольким группам по цвету и, соответственно, составу атмосферы. Так, богатые углеродом карлики должны иметь розовый или фиолетовый цвет. Карлики, обогащенные обломками упавших на них астероидов и планет, должны иметь желтый оттенок. Более холодные белые карлики со смешанной водородно-гелиевой атмосферой часто приобретают голубой или бледно-голубой оттенок, вызванный столкновениями молекул водорода с атомами гелия в их сверхплотных атмосферах.

Наиболее удивительным оказался пример белого карлика WD J1330+6435, температура которого составляет порядка 4 тыс. градусов Цельсия, а поверхность загрязнена обломками выпавших на него планет. Они обогатили атмосферу кальцием, литием и натрием, которые должны давать ему зеленоватый оттенок.

«Насколько мы знаем, ни одна звезда любого типа не имеет зеленого оттенка, что делает белые карлики единственным возможным примером зеленой звезды», — говорится в исследовании.

Как рассказал RTVI Марк Холландс, автор исследования, по его мнению, зеленые белые карлики должны встречаться во вселенной исключительно редко.

«В нашей работе мы нашли лишь два таких объекта -- WDJ1330+6435, который чуть более яркий и WDJ0851+1543 с куда более бледным зеленым оттенком. В нашей работе мы в основном сосредоточились на белых карликах из Слоановского цифрого обзора неба, из которых 40 тыс. имеют спектры. Так что их встречаемость один на 20 тыс., -- рассказал Холланд. 

«Следы натрия в атмосфере этого белого карлика поглощают оранжевую часть спектра, оставляя призрачное зеленое свечение. Представьте, что вы стоите на планете и смотрите на зеленую звезду. Это похоже на что-то из научной фантастики», — считает он.

С другой стороны, ученым удалось обнаружить и самую красную из известных звезд. Таким оказался белый карлик WD J1011+2845, расположенный всего в 48 световых годах от нас. Он имеет глубокую зону конвекции, которая выносит на поверхность атомы углерода. Их присутствие сдвигает спектр карлика за длину волны 600 нанометров, что превращает его цвет в лососево-розовый, никогда ранее не встречавшийся у других звезд.

Анализ спектров 151 белого карлика в пределах 20 парсек от Солнца показывает, что примерно лишь каждый тридцатый имеет необычный оттенок, например желтый или розовый.