Астрономы выяснили, что белые карлики — плотные остатки звёзд, похожих на Солнце, — могут иметь гораздо более разнообразные цвета, чем считалось раньше. Помимо привычного белого или голубоватого свечения, они способны выглядеть розовыми, фиолетовыми, жёлтыми, бирюзовыми и даже зелёными. Причём необычная окраска зависит не только от температуры, но и от химического состава атмосферы звезды.
Обычно цвет звезды определяется температурой её поверхности. Более холодные звёзды выглядят красноватыми или оранжевыми, а самые горячие — голубыми. Считалось, что это правило распространяется и на белые карлики. Однако исследователи под руководством Марка Холландса из Уорикского университета показали, что в их чрезвычайно плотных атмосферах возникают дополнительные эффекты, меняющие спектр излучения.
Белый карлик образуется, когда звезда примерно солнечной массы исчерпывает ядерное топливо и сбрасывает внешние слои, оставляя после себя компактное ядро. Вещество такого остатка исключительно плотное. В его атмосфере углерод, кальций, натрий и другие элементы взаимодействуют с плотной гелиевой плазмой и поглощают свет иначе, чем в обычных звёздных атмосферах. В результате наблюдаемый цвет может заметно отличаться от того, который следовало бы ожидать по одной лишь температуре.
Моделирование показало, что оттенки связаны с определёнными сочетаниями химических элементов. Богатые углеродом белые карлики могут выглядеть розовыми или фиолетовыми. Загрязнение атмосферы веществом разрушенных астероидов, комет и планетных тел способно придавать им желтоватый оттенок. А сравнительно холодные карлики с водородно-гелиевой атмосферой могут казаться бирюзовыми из-за столкновений молекул водорода с атомами гелия.
Особенно необычный пример — белый карлик WD J1330+6435, расположенный примерно в 326 световых годах от Земли. Он поглощает каменистое вещество из окружающей планетной системы, из-за чего в его атмосфере появились кальций, литий и натрий. Согласно расчётам, натрий поглощает оранжевую часть спектра, и оставшийся свет приобретает зеленоватый оттенок.
Исследователи называют WD J1330+6435 первым известным кандидатом на звание действительно зелёной звезды. При этом речь идёт о цвете, предсказанном моделью, а не о зелёном диске, непосредственно различимом в телескоп.
Другой пример — WD J1011+2845 в 48 световых годах от нас. В его глубокой конвективной зоне углерод переносится из внутренних слоёв к поверхности. Это меняет проходящий через атмосферу свет и, по расчётам, придаёт звезде насыщенный лососёво-розовый оттенок. Авторы допускают, что это один из самых красных известных звёздных объектов.
Но необычные цвета всё же редкость. Среди 151 белого карлика в радиусе примерно 65 световых лет от Земли исследователи выделили только пять объектов с нестандартной окраской. По их оценке, примерно один белый карлик из 30 может иметь необычный цвет, тогда как большинство остаются белыми.
В далёком будущем Солнце тоже превратится в белый карлик.
Теоретически его цвет может измениться, если в атмосферу звёздного остатка попадут вещества разрушенных планетных тел.
Однако это лишь возможный сценарий, а не предсказание будущего облика Солнца. Результаты исследования опубликованы в журнале RAS Techniques and Instruments.
https://www.space.com/astronomy/stars/astronomers-discover-the-1st-ever-green-star-a-cosmic-zombie-just-in-time-for-halloween
Post #57599
28