Некоторые звезды оказались розовыми, бирюзовыми и даже зелеными

Астрофизики из Уорикского университета (Великобритания) показали: белые карлики способны светиться самыми разнообразными оттенками — от розового до зеленого. В ходе исследования, опубликованного в журнале RAS Techniques and Instruments, ученые впервые смоделировали реальное восприятие этих объектов человеческим глазом и нашли первую в истории астрономии звезду, которая выглядит по-настоящему зеленой.

За пределами привычной палитры

В астрономии цвет светила традиционно считается маркером его температуры. Холодные звезды излучают оранжевый свет, подобные нашему Солнцу — белый, а самые горячие — голубоватый. Это правило абсолютно черного тела казалось незыблемым и для белых карликов — плотных остатков солнцеподобных звезд, завершивших свой жизненный цикл. Первые открытые объекты действительно были раскаленными и отливали бело-голубым, из-за чего класс и получил свое историческое название. Однако новое исследование показало, что плотная газовая оболочка некоторых карликов кардинально отличается.

Секрет невероятного разнообразия кроется в колоссальной плотности атмосферы остывающих карликов: она достигает одного грамма на кубический сантиметр, что сопоставимо с плотностью жидкой воды и в миллионы раз плотнее фотосферы Солнца. В условиях столь экстремальной гелиевой плазмы любые примеси тяжелых элементов начинают поглощать излучение в нестандартных спектральных диапазонах, искривляя свет до неузнаваемости.

Цвет, пропущенный человеческий глаз

Поскольку увидеть белый карлик вблизи невозможно, астрономы применили модель зрительного восприятия человека к спектральным «отпечаткам» сотен звезд. Результаты оказались неожиданными.

Обогащенные углеродом светила окрашиваются в пурпурный или ярко-розовый оттенок. Карлики, поглотившие обломки планет и астероидов, сияют желтым. Смеси водорода и гелия дают холодный бирюзовый тон.

Главной же находкой стал белый карлик WD J1330+6435 с температурой около 4000 °C. Звезда затянула каменистые остатки своей погибшей планетной системы, наполнив атмосферу кальцием, литием и натрием. Атомы натрия полностью поглотили оранжевые волны, оставив лишь потустороннее желтовато-зеленое сияние. До сих пор в наблюдаемой Вселенной не было зафиксировано ни одной зеленой звезды.

Другой экстремальный пример — карлик WD J1011+2845 в 48 световых годах от нас: конвекция подняла из его недр молекулы углерода, сжавшие свет в глубокий лососево-розовый диапазон.

Белые карлики на самом деле белые

Изучив выборку из 151 белого карлика в пределах 65 световых лет от Земли, авторы выяснили, что необычную окраску имеет примерно каждый тридцатый из них (около 3%). Это огромная цифра в масштабах галактики.

При этом медианная цветовая температура всей популяции составила 6800 кельвинов. Это развенчивает давний миф о том, что белые карлики преимущественно голубые: яркие горячие объекты просто легче заметить в телескопы. В реальности среднестатистический белый карлик действительно светит чистым белым цветом, хотя природа и припасла для астрономов удивительные цветные исключения.