Prima stea verde a fost descoperită. Stelele pe moarte capătă nuanțe diferite, iar Universul este mai colorat decât credeam
Cum ar fi dacă Soarele ar căpăta o strălucire verde? Oamenii de știință au descoperit că Soarele ar putea într-adevăr să devină verde atunci când va intra în etapele finale ale vieții sale, și că va începe să devoreze planetele sistemului nostru solar.
Echipa de cercetare de la Universitatea Warwick a descoperit că piticile albe, rămășițele stelare lăsate în urmă de stele atunci când mor, pot căpăta o varietate de culori dacă încep să devoreze planetele lor stâncoase precum canibalii cosmici.
Piticile albe sunt nucleele foarte dense rămase după ce stele precum Soarele își încheie viața activă. Denumirea astronomică uzuală este „pitice albe”. Când o astfel de stea își epuizează combustibilul nuclear, se umflă într-o gigantă roșie, apoi își pierde straturile exterioare în spațiu. Nucleul rămas devine o „pitică albă”.
Pentru astrofizicieni, culorile stelelor au fost întotdeauna o indicație a temperaturii lor. Stelele reci apar portocalii, stelele precum Soarele apar albe, iar stelele mai calde strălucesc într-o culoare albastră pală. Acest lucru este similar cu modul în care fierul de pe nicovala unui fierar devine mai întâi roșu, apoi portocaliu și în final alb pe măsură ce se încălzește.
Cercetătorii au presupus întotdeauna că piticile albe respectă aceeași regulă. Însă noi cercetări sugerează că aceste „cadavre” stelare ar putea străluci într-o varietate de culori, inclusiv verde, roz, albastru, galben și violet. Aceasta înseamnă că Universul este mult mai colorat decât bănuiam.
„Majoritatea stelelor, inclusiv majoritatea piticelor albe, se comportă ca niște «corpuri termice», așa că culoarea lor este determinată aproape în întregime de temperatura lor. Dar nimeni nu analizase cu adevărat ce alte posibilități existau pentru piticele albe. Se pare că aceste stele incredibil de dense pot produce de fapt culori la care nimeni nu se aștepta, iar unele dintre ele surprind cu adevărat”, a declarat cercetătorul principal Mark Hollands de la Universitatea din Warwick, Marea Britanie.
Jurnalistul Dan Popa trimite în fiecare joi dimineață newsletterul „EconoMix”. Dacă te interesează finanțele personale și vrei să primești recomandări legate de bani și economie , te poți abona aici:
Cum piticile albe încalcă regulile culorilor stelare
Piticele albe și-au primit numele deoarece, atunci când au fost descoperite, păreau neașteptat de fierbinți și străluceau alb sau albastru pal. Cu toate acestea, noi cercetări sugerează că aspectul lor oarecum tern și uniform se datorează faptului că nicio pitică albă nu este suficient de aproape de Pământ pentru ca astronomii să le poată vedea adevăratele culori.
Cheia gamei impresionante de culori pe care echipa de cercetare crede că ar putea-o avea piticele albe este densitatea lor. Piticele albe se formează atunci când stelele cu o masă aproximativ egală cu cea a Soarelui rămân fără combustibil și nu mai pot rezista propriei gravitații. Nucleele lor se prăbușesc, iar materia care alcătuiește piticele albe atinge o densitate extrem de mare.
În aceste condiții, elemente precum carbonul, calciul și sodiul pot interacționa cu plasma densă de heliu care le înconjoară și pot absorbi lumina într-o gamă mai largă de culori decât ar apărea la densități mai mici. Acest lucru schimbă culorile piticelor albe de la albul sau albastrul deschis care ar fi așteptat de la un corp termic perfect.
Cercetătorii au descoperit că culorile piticelor albe pot fi clasificate în grupuri distincte, în funcție de compoziția chimică a atmosferei fiecărei rămășițe stelare.
Roz sau violet: Piticele albe cu conținut ridicat de carbon să aibă o nuanță roz sau violet.
Galben: Piticele albe care au acumulat resturi de la asteroizi, comete și sisteme planetare vechi ar putea deveni mai galbene.
Albastru sau albastru pal: Stelele pitice albe mai reci, cu atmosfere care conțin un amestec de hidrogen și heliu, ar putea străluci în aceste nuanțe, datorită coliziunilor dintre moleculele de hidrogen și atomii de heliu din atmosferele lor dense.
Totuși, unul dintre cele mai spectaculoase exemple de colorare a unei pitice albe ar putea apărea atunci când una dintre aceste stele „moarte vii” începe să se hrănească cu planetele din jurul ei, ca un zombi dintr-un film de groază.
Zombii cosmici care devin verzi
Cercetătorii au descoperit că unele stele pitice albe pot căpăta o nuanță ușor verzuie după ce încep să devoreze planetele care orbitează în jurul lor.
Un exemplu este pitica albă WD J1330+6435, situată la aproximativ 326 de ani-lumină de Pământ. Este o pitică albă rece care acumulează material stâncos de la o planetă companion. Acest proces i-a îmbogățit atmosfera cu calciu, litiu și sodiu, iar modelele echipei de cercetare sugerează că acest lucru i-ar putea conferi o nuanță verzuie.
Totuși, spre deosebire de zombii verzui din legendarul film „Noaptea morților vii” al lui George Romero, nu există încă astfel de hoarde de zombi cosmici verzi. Cercetătorii cred că nicio altă stea, vie sau moartă, nu a fost raportată ca fiind verde. Acest lucru face ca WD J1330+6435 să fie prima stea cunoscută cu o culoare cu adevărat verde.
„Urmele de sodiu din atmosfera acestei pitice albe absorb partea portocalie a spectrului, lăsând în urmă o strălucire verde stranie. Imaginați-vă că stați pe o planetă și priviți în sus spre un soare verde. Ar arăta ca ceva desprins din science fiction”, spune Hollands.
Oamenii de știință descoperă și o stea extrem de roșie
Echipa nu numai că a descoperit ceea ce se crede a fi prima pitică albă verde, dar a observat și o stea care ar putea fi cea mai roșie observată vreodată: pitica albă WD J1011+2845.
La doar 48 de ani-lumină de Pământ, această pitică albă are o zonă de convecție profundă care transportă carbonul de la miezul său la suprafață. Moleculele de carbon distorsionează lumina emisă de pitica albă, creând o nuanță roz-somon intensă, care nu a fost observată la nicio altă stea.
În ciuda acestei varietăți impresionante de culori, echipa estimează că albul rămâne cea mai comună culoare pentru aceste rămășițe stelare.
Doar cinci dintre cele 151 de pitice albe situate la aproximativ 65 de ani-lumină de Pământ prezintă culori neobișnuite. Extrapolând această proporție la populația totală de pitice albe, cercetătorii estimează că doar una din 30 are o culoare neobișnuită.
„Una din 30 poate părea puțin, dar când este aplicată la numărul total de pitice albe din Univers, aceasta reprezintă totuși un număr imens de stele cu culori ciudate. Cu toate acestea, când am analizat valoarea mediană a unei populații reprezentative de pitice albe, am constatat că o pitică albă medie este într-adevăr albă”, a declarat Boris Gensike de la Departamentul de Fizică al Universității din Warwick.