Astronomen identifizieren ersten grünen Stern: Weißer Zwerg WD J1330+6435

Astronomen unter der Leitung von Mark Hollands von der University of Warwick haben identifiziert, was sie als den ersten glaubwürdig dokumentierten grünen Stern beschreiben: ein Weißer Zwerg, katalogisiert als WD J1330+6435, der sich im Sternbild Draco befindet. Die Entdeckung wurde in der Zeitschrift RAS Techniques and Instruments (RASTI) in einem Artikel mit dem Titel "Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs" veröffentlicht.

Nach dem englischsprachigen Wikipedia-Eintrag für das Objekt, der auf die Daten der Studie verweist, liegt WD J1330+6435 etwa 280 Lichtjahre von der Erde entfernt, hat eine Oberflächentemperatur von etwa 4.310 Kelvin (etwa 4.000 Grad Celsius), eine Masse von etwa 0,74 Sonnenmassen und ein geschätztes Alter von etwa 9,1 Milliarden Jahren. Der Spektraltyp DZ kennzeichnet ihn als einen Weißen Zwerg, dessen Atmosphäre durch Metalle verschmutzt wurde.

Warum dieser Weiße Zwerg grün aussieht

Weiße Zwerge sind die dichten, ausgebrannten Kerne, die zurückbleiben, wenn sonnenähnliche Sterne sterben. Die meisten von ihnen verhalten sich wie nahezu perfekte Strahler, was bedeutet, dass ihre Farbe fast ausschließlich durch die Temperatur bestimmt wird, weshalb gewöhnliche Sterne dem Auge nur orange, weiß oder blau erscheinen. WD J1330+6435 ist anders, weil Natrium, Kalzium und Lithium – Elemente, die Astronomen nach eigenen Angaben von den zerstörten Überresten seines eigenen Planetensystems an die Oberfläche gezogen wurden – sich in seiner Atmosphäre angesammelt haben.

Mehrere Medienquellen berichteten, dass die Atmosphäre des Weißen Zwergs dicht genug ist, damit Natriumatome ständig von umgebendem Helium durcheinander gewirbelt werden, ein Quanteneffekt, der den Bereich des Lichts verbreitert, das Natrium absorbiert und gelbes, orangefarbenes und einen Teil des roten Spektrums abdeckt. Was dem Auge sichtbar bleibt, sagen Forscher, ist ein chartreuse-grüner Glanz.

Niemand hat es tatsächlich grün leuchten sehen

Kein Teleskop-Okular hat diese Farbe direkt gezeigt: WD J1330+6435 ist zu schwach und zu weit entfernt, um seine Färbung mit dem Auge zu beurteilen. Stattdessen rekonstruierte das Team von Hollands das Spektrum des Sterns – das Muster des nach Wellenlänge aufgeteilten Lichts, wie bei einem Prisma – und leitete es durch Modelle des menschlichen Farbsehens, um zu berechnen, wie der Stern für einen nahe stehenden Beobachter aussehen würde.

Das Team wandte die gleiche Methode auf etwa 150 nahe gelegene Weiße Zwerge an (151 nach CNN Brasil und Courthouse News; 152 nach Sci.News), um nach Sternen zu suchen, deren atmosphärische Chemie ihre Farbe vom temperaturgesteuerten Standard abweicht. Etwa fünf von ihnen, oder ungefähr einer von 30, zeigten tatsächlich ungewöhnliche Farben.

Nicht die einzige ungewöhnliche Farbe gefunden

Die gleiche Untersuchung zeigte andere Ausreißer. WD J1011+2845, etwa 48 Lichtjahre von der Erde entfernt, erschien als tiefes Lachsrosa, weil Kohlenstoffmoleküle in seiner Atmosphäre Licht über etwa 600 Nanometern absorbieren und seine wahrgenommene Farbe eher zum Rot verschieben, anstelle des Blauweißen, das Astronomen aufgrund seiner Temperatur erwarten würden. Sci.News berichtete auch von einem Weißen Zwerg, aufgelistet als WD J2356-2054, der leuchtend blau erschien, obwohl er eine Temperatur von nur etwa 4.000 Kelvin hatte – eine Temperatur, die normalerweise einen rötlichen, nicht blauen Stern erzeugen würde.

Vorbehalte

Forscher beschreiben die Ergebnisse vorsichtig. Agnès Kim von der Penn State Scranton sagte der CNN bei einem Kommentar zur Studie, dass die Verbindung zwischen dem gemessenen Spektrum eines Sterns und der Wahrnehmung durch das menschliche Auge Physik und Biologie auf eine Weise verbindet, die sie überzeugend findet. Adam Burgasser von der University of California, San Diego, verglich die chemischen Spuren in solchen Atmosphären mit Beweisen an einem Tatort, die es Astronomen ermöglichen, die Geschichte des Planetensystems eines toten Sterns zu rekonstruieren.

Hollands hat gesagt, dass mit einer etwa zehnfachen Ausweitung spektroskopischer Umfragen in den kommenden Jahren die Anzahl der bekannten grünen Weißen Zwerge von ein oder zwei auf irgendwo zwischen 10 und 20 steigen könnte, laut CNN Brasils Bericht über die Studie.