ستاره‌شناسان اولین ستاره سبز را شناسایی می‌کنند: ستاره سفید کوتوله WD J1330+6435

گروهی به رهبری مارک هولاندز از دانشگاه وارویک، آنچه را که آن‌ها آن را اولین ستاره سبز موثق شده توصیف می‌کنند شناسایی کرده‌اند: ستاره سفید کوتوله‌ای مدرج به نام WD J1330+6435، واقع در صورت فلکی اژدهای صغیر. این یافته در مجله RAS Techniques and Instruments (RASTI) در مقاله‌ای با عنوان "Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs" منتشر شد.

براساس مدخل ویکی‌پدیای انگلیسی برای این جسم، که داده‌های مطالعه را استناد می‌کند، WD J1330+6435 تقریباً 280 سال نوری از زمین فاصله دارد، دمای سطح حدود 4,310 کلوین (تقریباً 4,000 درجه سلسیوس) دارد، جرم نزدیک به 0.74 برابر جرم خورشید است، و عمر تخمینی حدود 9.1 میلیارد سال دارد. نوع طیفی آن، DZ، نشان می‌دهد که این یک ستاره سفید کوتوله است که فضای اطرافش به فلزات آلوده شده است.

چرا این ستاره سفید کوتوله سبز به نظر می‌رسد

ستاره‌های سفید کوتوله هسته‌های متراکم و سوخته‌شده‌ای هستند که هنگام مرگ ستاره‌های شبیه خورشید باقی می‌مانند. اکثر آن‌ها مانند تشعاع‌گرهای نزدیک به ایده‌آل رفتار می‌کنند، یعنی رنگ آن‌ها تقریباً کاملاً توسط دما تعیین می‌شود، به همین دلیل ستاره‌های عادی فقط نارنجی، سفید یا آبی برای چشم نمایان می‌شوند. WD J1330+6435 متفاوت است زیرا سدیم، کلسیم و لیتیوم — عناصری که ستاره‌شناسان می‌گویند از بقایای خرد‌شده نظام سیاره‌ای خود بر سطح آن کشانده شده‌اند — در فضای اطرافش تراکم یافته‌اند.

چندین رسانه گزارش دادند که فضای اطراف ستاره سفید کوتوله به اندازه‌ای متراکم است که اتم‌های سدیم دائماً توسط هلیوم اطراف تکان می‌خوردند، یک اثر کوانتومی که دامنه نوری را که سدیم جذب می‌کند گسترش می‌دهد تا زردی، نارنجی و بخشی از طیف قرمز را پوشش دهد. آنچه برای چشم قابل دیدن است، طبق گفته محققان، درخشش سبز فاقد اشباع است.

هیچ کس در واقع آن را درخشان و سبز ندیده است

هیچ چشمی از تلسکوپ این رنگ را مستقیماً نشان نداده است: WD J1330+6435 بیش از حد کم‌درخش و دور است تا رنگ آن بتواند توسط چشم قضاوت شود. بجای آن، گروه هولاندز طیف ستاره را بازسازی کرد — الگوی نور تقسیم‌شده توسط طول موج، مثل یک منشور — و آن را از طریق مدل‌های دید رنگی انسان اجرا کرد تا محاسبه کند ستاره چگونه برای یک ناظر ایستاده در نزدیکی نمایان می‌شود.

گروه همان روش را برای تقریباً 150 ستاره سفید کوتوله نزدیک اعمال کرد (151، طبق CNN Brasil و Courthouse News؛ 152، طبق Sci.News) در جستجوی ستاره‌هایی که شیمیای فضای اطرافشان رنگ آن‌ها را دور از معیار مرتبط با دما می‌برد. حدود پنج مورد از آن‌ها، یا تقریباً یکی از 30، رنگ‌های واقعاً غیرعادی نشان دادند.

تنها رنگ غیرعادی یافت‌شده نیست

همان بررسی موارد شاذ دیگری را آشکار کرد. WD J1011+2845، حدود 48 سال نوری از زمین، به رنگ صورتی ماهی قزل‌آلا تیره نمایان شد، زیرا مولکول‌های کربن در فضای اطرافش نورهایی بیش‌تر از حدود 600 نانومتر را جذب می‌کنند، رنگ احساس‌شده آن را به سمت قرمز تغییر می‌دهند نه آبی-سفید که ستاره‌شناسان از دمای آن انتظار می‌رفتند. Sci.News همچنین گزارش داد یک ستاره سفید کوتوله، مدرج به نام WD J2356-2054، که علیرغم دمایی تنها حدود 4,000 کلوین، آبی پرخروش نمایان شد — دمایی که معمولاً یک ستاره قرمزرنگ نه آبی تولید می‌کند.

هشدارها

محققان یافته‌ها را با احتیاط توصیف می‌کنند. آنیس کیم از دانشگاه پنسیلوانیا اسکرنتون، در نظر دادن درباره مطالعه، به CNN گفت که پیوند طیف اندازه‌گیری شده‌ی ستاره به نحوه‌ی درک چشم انسان از آن، فیزیک و زیست‌شناسی را به روشی می‌آورد که او آن را قانع‌کننده می‌یابد. آدام بورجاسر از دانشگاه کالیفرنیا، سن دیاگو، آثار شیمیایی در چنین فضاهایی را با شواهد در صحنه جنایت مقایسه کرد که اجازه می‌دهد ستاره‌شناسان تاریخ نظام سیاره‌ای ستاره مردگان را بازسازی کنند.

هولاندز گفته است که همانطور که بررسی‌های طیفی تقریباً ده برابر در سال‌های آینده گسترش می‌یابند، تعداد ستاره‌های سفید کوتوله سبز شناخته‌شده می‌تواند از یک یا دو به جایی میان 10 و 20 افزایش یابد، براساس گزارش CNN Brasil درباره مطالعه.