Článek
Představte si, že se díváte na noční oblohu a místo známé bílé hvězdy spatříte zářivě zelený bod. Zní to jako sci-fi, ale podle nového výzkumu může být taková představa skutečností.
Astronomové totiž identifikovali bílého trpaslíka WD J1330+6435, jehož světlo by lidské oko mohlo vnímat jako přízračně zelené.
Vědci z britské Univerzity ve Warwicku tak odhalili, že vesmír ukrývá mnohem pestřejší paletu hvězdných barev, než jsme si mysleli.
Proč některé hvězdy mění barvu?
Bílí trpaslíci jsou mimořádně husté pozůstatky hvězd podobných našemu Slunci, které vyčerpaly své jaderné palivo. Jejich barva obvykle souvisí s teplotou, jenže v tomto případě hraje zásadní roli také chemické složení atmosféry.
Ta může být tak hustá, že se v ní prvky jako sodík, uhlík nebo vápník chovají jinak než v běžných hvězdných podmínkách. Absorbují totiž světlo v neobvykle širokých oblastech spektra, čímž mění výslednou barvu hvězdy.
Zelený bílý trpaslík WD J1330+6435 má teplotu přibližně 4 000 °C. Během svého vývoje navíc nahromadil horninový materiál ze svého planetárního systému, který obohatil jeho atmosféru o prvky včetně sodíku a lithia. Právě sodík pohlcuje část oranžového světla a přispívá k jeho neobvyklému zelenému vzhledu.
Vesmírná paleta plná překvapení
Zelená hvězda však není jedinou zvláštností. Vědci zjistili, že bílí trpaslíci mohou mít také růžové, fialové, žluté nebo azurové odstíny. Rozhodující je především kombinace teploty, hustoty atmosféry a přítomných chemických prvků.
Zvláštní pozornost vzbudil také bílý trpaslík WD J1011+2845, vzdálený pouhých 48 světelných let od Země. Díky vysokému obsahu uhlíku může zářit výrazným lososově růžovým světlem. Molekuly uhlíku totiž zásadně mění způsob, jakým jeho atmosféra propouští světlo.
Astronomové přitom skutečnou barvu těchto vzdálených objektů neurčili přímým pozorováním pouhým okem. Využili spektra jejich světla, tedy jakéhosi chemického a fyzikálního otisku hvězdy, a pomocí modelů lidského barevného vidění vypočítali, jak bychom jejich záři vnímali.
Obohaceno shora: Chladný bílý trpaslík WDJ1330+6435 nahromadil do své atmosféry horninovou hmotu bohatou na sodík ze svého planetárního systému. Obrovská hustota atmosféry způsobuje, že sodík absorbuje světlo v širokém rozsahu žlutých, oranžových a červených vlnových délek, což dává WDJ1330+6435 strašidelně zelený vzhled.
Obohaceno zespodu: Chladný bílý trpaslík WDJ0902+2010 má ve svém vnějším obalu, v němž dominuje hélium, hlubokou konvekční zónu. Konvekční zóna dosáhla jádra bílého trpaslíka, čímž vynesla vnitřní uhlík na povrch a vytvořila molekuly uhlíku. Tyto molekuly C2 silně absorbují světlo v celém optickém rozsahu, včetně modrých, zelených a žlutých vlnových délek, což má za následek, že WDJ0902+2010 se lidskému oku jeví růžově.
Barevně přesné simulované snímky bílých trpaslíků. Panely vlevo nahoře: Sirius B je nejbližší bílý trpaslík sluneční soustavy s horkou vodíkovou atmosférou, která má za následek světle modrou barvu. WDJ1147-7449 patří naopak mezi nejchladnější blízké bílé trpaslíky, což mu dává nevýrazné spektrum a oranžový vzhled. Panely vpravo nahoře: Konvektivní obálky v těchto chladných bílých trpaslících vytáhly uhlík z jejich jader do jejich husté atmosféry s převahou hélia, čímž vytvořily dvouatomové molekuly uhlíku, které vedou k různým růžovým odstínům. Spodní panely: Akrece skalních úlomků z planetárních systémů bílých trpaslíků obohacuje jejich chladné héliové atmosféry o prvky, jako je vápník, hořčík a sodík. Různé množství/složení akrecovaného materiálu a teploty bílých trpaslíků umožňují rozmanitou škálu barev, včetně zelené. Ve skutečnosti by všechny hvězdy byly mnohonásobně jasnější, než je možné zobrazit na obrazovce.
Jeden barevný podivín z třiceti
Vědci analyzovali vzorek 151 bílých trpaslíků vzdálených do přibližně 65 světelných let od Země. Pět z nich vykazovalo neobvyklé zbarvení – dva byly žluté a tři růžové.
Výsledky naznačují, že přibližně jeden z třiceti bílých trpaslíků může mít výrazně netradiční barvu. Přesto zůstává průměrný bílý trpaslík skutečně bílý, jak ukázala analýza reprezentativního vzorku.
Výzkum tak připomíná, že vesmír dokáže překvapit i tam, kde jsme si mysleli, že už známe všechna pravidla. A kdo ví, možná někde v naší Galaxii čekají další hvězdní podivíni, jejichž barvy teprve objevíme.
Zdroj: EurekAlert; Studie byla publikovaná v odborném časopise RAS Techniques and Instruments.