Команда астрономов из Университета Ворика под руководством Марка Холландса обнаружила, что белые карлики могут быть не только белыми, но и иметь необычную окраску – от розового до зелёного. Работа учёных опубликована в журнале RAS Techniques and Instruments.
Белые карлики – это плотные звёздные остатки, масса которых обычно не превышает 1,44 массы Солнца, образующиеся после того, как светила исчерпывают запасы термоядерного топлива и сбрасывают внешние оболочки. Поскольку цвет большинства звёзд зависит прежде всего от температуры, белые карлики считаются преимущественно белыми или голубоватыми, так как самые древние обнаруженные экземпляры были удивительно горячими. Однако новое исследование показало, что атмосферы белых карликов могут содержать элементы, поглощающие свет в более широком диапазоне длин волн. В таких условиях эти звёздные остатки могут иметь зелёный, розовый, желтый, голубовато-зеленый или пурпурный оттенки. Для определения цветов астрономы проанализировали спектры белых карликов – распределение излучения по длинам волн – и применили модель человеческого цветового восприятия. Непосредственно увидеть такие оттенки с Земли пока невозможно из-за значительных расстояний до этих объектов.
Сначала учёные исследовали белый карлик WD J1330+6435, расположенный примерно в 326 световых годах от Земли. Его температура составляет 4000°C и, по расчётам, для человеческого глаза он должен был бы иметь зелёный оттенок. Такая окраска связана с изменением химического состава атмосферы в результате накопления вещества каменистых тел бывшей планетной системы. Это обогатило атмосферу, в частности, кальцием, литием и натрием. Последний поглощает оранжевую часть спектра, изменяя соотношение цветов в свете, доходящем до наблюдателя, благодаря чему звезда и может быть воспринята как зеленоватая. Таким образом, WD J1330+6435 оказалась первой известной в истории зеленой звездой.
Однако, возможно, учёные открыли и самую красную звезду – белый карлик WD J1011+2845, расположенный всего в 48 световых годах от Земли. Причиной его цвета является углерод, который конвекционные потоки переносят из недр звезды к её поверхности. Эти молекулы углерода искажают свет звезды, из-за чего почти весь он приходится на длины волн свыше 600 нанометров, которые соответствуют красной части спектра.
Кроме того, команда изучила 151 белый карлик в пределах примерно 65 световых лет от Земли. Нетипичную окраску имели пять объектов: два желтых и три розовых. На основании этих результатов учёные предполагают, что примерно у одного из 30 белых карликов во Вселенной – необычный цвет. Однако, как отметили учёные, медианная цветовая температура исследуемой выборки составляет около 6800 К, то есть среднестатистический белый карлик всё же остаётся белым.