Вчені виявили першу зелену зірку

Вчені доповнили палітру зірок та зоряних об’єктів новими кольорами. Це відкриття вони зробили, намагаючись з’ясувати, як насправді виглядають білі карлики — залежно від складу їхньої атмосфери, повідомляє IFLScience.

Життя зірок починається з термоядерного синтезу водню в їхніх ядрах. У цей період вони перебувають на так званій головній послідовності. Зірки головної послідовності характеризуються доволі вузьким діапазоном кольорів, які безпосередньо залежать від температури світила. Якщо подивитися на них зблизька, такі зірки будуть дуже яскравими, а їхнє світло варіюватиметься від блідо-помаранчевого або червоного — через білий (як у нашого Сонця) — до блідо-блакитного у найгарячіших зірок. Спектр — своєрідна веселка — їхнього випромінювання визначається виключно температурою.

Зірки, схожі на наше Сонце, та масивніші з часом перестануть синтезувати водень. Вони почнуть стискатися, їхні ядра розігріються до температури, достатньої для синтезу гелію, і самі зірки роздуються, перетворившись на червоних гігантів. Але потім запаси гелію також вичерпаються, менш масивні зірки скинуть свої зовнішні оболонки, а їхні ядра перетворяться на білих карликів.

Як випливає з назви, ці об’єкти мають білий колір. Спочатку вони світяться дуже яскраво. Їхня світність зумовлена не ядерними процесами, а колосальним жаром, який опинився «замкненим» усередині в процесі їхнього формування. Але ці об’єкти можуть бути забруднені безліччю елементів, що може вплинути на їхні спектри.

«Деякі зі складних особливостей, які ми спостерігаємо у спектрах, проявляються на тих самих довжинах хвиль, до яких чутливе людське око. Це питання цікавило мене ще на самому початку моєї кар’єри: цікаво, як би виглядали ці зірки, якби ми могли їх побачити? Чи впливають ці вельми незвичайні деталі на те, що ми побачили б, якби опинилися поблизу цих зірок?», — сказав провідний автор дослідження, доктор Марк Голландс із Уорікського університету

У ході дослідження вчені вивчили 151 білий карлик, розташований на відстані близько 65 світлових років від Землі. Для більшості з них характерним був білий відтінок, але у деяких були інші кольори.

За оцінками вчених, подібні особливості зустрічаються лише в одного з 30 білих карликів у галактиці. У ряді випадків це пояснюється температурою: у міру охолодження білий карлик набуває більш червоних відтінків — подібно до того, як це відбувається у холодніших зірок. Однак у деяких інших об’єктів незвичайний колір був пов’язаний із «забрудненням».

Фаза червоного гіганта може стати згубною для планетної системи. Викинута в космос речовина може піти на формування нової планети, а може й осісти на поверхню білого карлика. Такі об’єкти мають складатися лише з водню та гелію, а наявність інших елементів свідчить про те, що на зірку падає якась речовина.

«Ці хімічні елементи можуть настільки сильно спотворити спектри таких зірок, що це стало б помітно навіть неозброєним оком», — заявив Голландс.

Це справедливо не для всіх білих карликів, але іноді трапляються цікаві екземпляри. Наприклад, WD J1330+6435: через те, що натрій у її атмосфері поглинає значну частину помаранчевого, червоного та жовтого світла, зірка набуває примарного зеленувато-жовтого відтінку.

Існують також зірки, колір яких визначається внутрішніми процесами. У білих карликів, що охолоджуються, може виникнути конвективна зона, яка виносить молекули вуглецю у зовнішні шари. Ці молекули поглинають світло в певних діапазонах, і таке незвичайне поєднання може надати білому карлику пастельно-рожевий або навіть лососево-рожевий відтінок.

Раніше астрономи виявили рідкісну планету «другого покоління», яка обертається навколо залишків зірки, біля якої й сформувалася, — тліючого білого карлика.