Белая карликовая звезда WD J1330+6435, расположенная примерно в 326 световых годах от Земли, потенциально является первой идентифицированной зеленой звездой. Ее необычный оттенок объясняется наличием на ее атмосфере натрия, который обогатился за счет поглощения материала из планетарного тела.
Это открытие демонстрирует, что звездные остатки могут иметь цвета, значительно отличающиеся от традиционно ассоциируемого с ними бело-голубого оттенка; химический состав атмосферы играет здесь ключевую роль в объяснении этого разнообразия.
Белые карлики представляют собой плотные остатки звезд, которые исчерпали свое топливо. Когда они перестают поддерживать собственный вес, их ядра коллапсируют под действием гравитации, образуя чрезвычайно плотные объекты.
Температура обычно служит основным показателем цвета звезды: самые холодные имеют оранжевый оттенок, звезды, подобные Солнцу, выглядят белыми, а самые горячие могут приобретать голубые тона. Однако у белых карликов химический состав также влияет на излучаемый свет.
Исследование, проведенное Марком Холландсом из Университета Warwick в Великобритании, показывает, что такие элементы, как углерод, кальций и натрий, способны поглощать различные части светового спектра в экстремальных условиях этих объектов.
Холландс заявил: «Мы обнаружили, что эти невероятно плотные звезды могут производить цвета, которых никто не ожидал, и некоторые из них меня действительно удивили».
Состав атмосферы помогает объяснить другие оттенки, предсказанные исследователями. WD J1330+6435 накапливает каменный материал из близлежащего планетарного тела. Этот процесс, называемый аккрецией, увеличил содержание кальция, лития и натрия в ее атмосфере.
Именно натрий отвечает за необычную окраску. Согласно модели команды, этот элемент поглощает часть оранжевого света спектра, что позволяет зеленому сиянию выделяться.
Холландс пояснил: «Остатки натрия в атмосфере этой белой карликовой звезды поглощают оранжевую часть спектра, оставляя призрачное зеленое свечение». Он добавил: «Представьте, что вы находитесь на планете и смотрите вверх, видя зеленую звезду. Это похоже на что-то из научной фантастики».
Исследователи также обнаружили другую звезду с необычным цветом — WD J1011+2845, находящуюся в 48 световых годах от Земли. Ее розовато-персиковый блеск связан с глубокой зоной конвекции, которая переносит углерод из недр во внешние слои, изменяя свет, излучаемый молекулами этого элемента.
Несмотря на эти оттенки, белый цвет остается преобладающим. Из 151 белой карликовой звезды, расположенных примерно в 65 световых годах от Земли, только пять продемонстрировали экстраординарные цвета. На основе анализа ученые предполагают, что около одной из каждых 30 белых карликов имеет необычный цвет.
Борис Гансик из Департамента физики Университета Warwick отметил: «Одна из тридцати может показаться не очень большой пропорцией, но, учитывая всю популяцию белых карликов во Вселенной, это все еще представляет множество звезд с необычными цветами».
Полученные результаты показывают, что химический состав этих звездных остатков способен изменять их внешний вид способами, выходящими за рамки прогнозов, основанных исключительно на температуре.