Białe karły to niezwykle gęste pozostałości gwiazd, które zakończyły główny etap swojego życia. Powstają między innymi z gwiazd podobnych do Słońca, gdy te wyczerpią paliwo niezbędne do podtrzymywania reakcji termojądrowych. Dotychczas astronomowie zakładali, że ich kolor, podobnie jak w przypadku innych gwiazd, zależy przede wszystkim od temperatury.
– Zwykłe gwiazdy mogą mieć barwę pomarańczową, białą lub niebieską – powiedział w rozmowie z CNN Mark Hollands, astrofizyk z Uniwersytetu w Warwick i główny autor badania.
Jak wyjaśnił, takie kolory ma również większość białych karłów. Zdarzają się jednak wyjątki, w których skład chemiczny zewnętrznych warstw gwiazdy znacząco wpływa na widmo emitowanego światła. W rezultacie obiekty te mogą przybierać barwy niespotykane wśród zwykłych gwiazd.
Zielona gwiazda. Naukowcy wyjaśnili przyczynę nietypowego koloru
W przypadku zielonego białego karła szczególnie istotna okazała się obecność wapnia, sodu i litu w jego atmosferze. Pierwiastki te wpływają na sposób pochłaniania światła o różnych długościach fal. W rezultacie zmienia się jego widmo, a wraz z nim kolor, który zobaczyłby człowiek.
Obecność metali w atmosferze białego karła może świadczyć o tym, że gwiazda pochłaniała wcześniej materię pochodzącą z planet lub asteroid.
Jak wyjaśnił Hollands, obiekty skaliste, które znajdą się zbyt blisko białego karła, mogą zostać rozerwane przez jego grawitację. Powstały pył i szczątki opadają następnie na gwiazdę, a zawarte w nich pierwiastki mieszają się z materią jej zewnętrznych warstw.
Czytaj więcej
Astronomowie zaobserwowali cztery białe karły znajdujące się w promieniu 65 lat świetlnych od Układu Słonecznego. Gwiazdy te orbitują w układach po...
Dzięki temu astronomowie mogą badać skład chemiczny obiektów, które kiedyś krążyły wokół gwiazdy. Analiza pozwala ustalić między innymi proporcje żelaza, magnezu i sodu, czyli pierwiastków występujących również w skałach na Ziemi.
– Biały karzeł rozrywa planety, a my możemy zobaczyć, co znajdowało się w ich wnętrzu, jakie były proporcje poszczególnych pierwiastków. To daje nam wskazówki dotyczące tego, jak powstały te planety – powiedział Adam Burgasser, profesor astronomii i astrofizyki na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.
Badacz, który nie uczestniczył w pracach zespołu Hollandsa, porównał analizowanie pozostałości dawnych układów planetarnych do badania miejsca zbrodni. Naukowcy wykorzystują pozostawione ślady, by odtworzyć wydarzenia sprzed milionów lub miliardów lat.
Astronomowie znaleźli również gwiazdy, które wyglądałyby na różowe
Mark Hollands przeanalizował 151 znanych białych karłów znajdujących się w odległości do około 65 lat świetlnych od Ziemi. Badania wykazały, że choć większość tych obiektów ma barwę zbliżoną do białej, niektóre mogą wyglądać zupełnie inaczej.
Jednym z przykładów jest biały karzeł, który dla ludzkiego oka miałby odcień łososiowego różu. Za jego nietypową barwę odpowiada duże stężenie cząsteczek węgla w atmosferze.
Czytaj więcej
Martwa gwiazda obserwowana przez astronomów wydaje się wytwarzać falę uderzeniową. Badacze nie potrafią na razie wyjaśnić przyczyn zaskakującego me...
Astronomowie nie obserwowali tych kolorów bezpośrednio. Ustalili je na podstawie analizy widma światła emitowanego przez poszczególne gwiazdy. Widmo pokazuje, ile promieniowania o określonej długości fali dociera od danego obiektu. Na tej podstawie można obliczyć, jaką barwę dostrzegłby człowiek.
– Przeprowadzenie badania, które pozwala przejść od widma do tego, co zobaczyłoby ludzkie oko, jest dla mnie interesującym połączeniem fizyki i biologii – oceniła Agnès Kim, astrofizyczka z Penn State Scranton, która nie uczestniczyła w badaniach.
Czytaj więcej
Naukowcy opisali nietypowy układ planetarny, w którym planeta jest ośmiokrotnie większa od swojej macierzystej, martwej gwiazdy. Odkrycie mechanizm...
Naukowczyni przyznała, że szczególnie zainteresowała ją możliwość istnienia białych karłów, które wyglądałyby na zielone lub różowe, gdyby można było zobaczyć je z odpowiednio niewielkiej odległości.
Adam Burgasser zwrócił natomiast uwagę, że klasyfikowanie białych karłów według barwy może pomóc astronomom w wyszukiwaniu obiektów o podobnym składzie chemicznym i właściwościach atmosferycznych.
Czytaj więcej
Międzynarodowy zespół astronomów monitorował supermasywną czarną dziurę z galaktyki zlokalizowanej w gwiazdozbiorze Smoka. Najnowsze wyniki badań p...
Hollands zamierza kontynuować badania. Jak zapowiedział, rozwój obserwacji spektroskopowych pozwoli przeanalizować znacznie więcej białych karłów, również tych znajdujących się dalej od Ziemi.
– Liczba białych karłów, dla których będziemy dysponować widmami, wzrośnie dziesięciokrotnie. Jeśli będziemy mieli szczęście, zamiast jednego czy dwóch zielonych białych karłów znajdziemy ich 10 lub 20 – powiedział.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym „RAS Techniques and Instruments”.
