Warwick 대학교의 천문학자들은 지구에서 약 284광년 떨어진 백색왜성 WD J1330+6435가 인간의 눈에 녹색으로 보이는 최초의 별이라고 밝혔습니다. 이 색은 자신의 행성계에서 암석 파편을 집어삼킨 후 비정상적으로 밀도가 높은 대기에서 나트륨이 노란색, 주황색, 빨간색 빛을 흡수하는 것에서 비롯되었습니다. RAS Techniques and Instruments 저널에 발표된 이 연구는 분홍색, 자주색, 청록색, 노란색을 포함한 다른 예상치 못한 백색왜성 색상도 매핑했습니다.
Warwick 대학교 천문학 및 천체물리학과의 Warwick Prize Fellow인 Dr. Mark Hollands가 이끄는 천문학자들은 백색왜성 WD J1330+6435가 인간 관찰자에게 진정으로 녹색으로 보일 첫 번째 별이라고 확인했습니다. 이 연구는 RAS Techniques and Instruments 저널에 발표되었습니다.
대부분의 별이 녹색으로 보이지 않는 이유
천문학자들은 대부분의 별이 '완전 방사체'처럼 작동한다고 설명하며, 이는 색상이 거의 전적으로 표면 온도에 의해 결정됨을 의미합니다. 마치 대장장이의 철이 더워질수록 빨간색에서 주황색으로, 그리고 흰색으로 변하는 것처럼 말입니다. 더 차가운 별은 주황색으로 보이고, 태양과 같은 별은 흰색으로 보이며, 가장 뜨거운 별은 창백한 파란색으로 빛납니다. 백색왜성들은 일반적으로 이 같은 온도 기반 패턴을 따르다가 WD J1330+6435와 같은 비정상적인 대기 조건이 이를 깨뜨릴 때까지입니다.
WD J1330+6435를 다르게 만드는 것
WD J1330+6435는 태양과 같은 별이 연료를 소진한 후 남겨진 밀도 높은 타버린 잔해인 백색왜성으로, 지구에서 약 284광년 떨어진 곳에 위치하며 표면 온도는 약 4,000도 섭씨(7,232도 화씨)입니다. 일반적인 별과 달리, 이 별은 살아남은 행성계로부터 암석질 물질을 집적하고 있으며, 그것의 외층 대기에 나트륨, 칼슘, 리튬을 풍부하게 하고 있습니다.
차가운 백색왜성의 대기는 물과 유사한 밀도에 도달할 수 있으며, 태양의 외층인 광구(光球)보다 수백만 배 더 밀도가 높습니다. 이러한 극한의 조건 아래에서, WD J1330+6435의 밀도 높은 헬륨 플라즈마의 나트륨은 대기를 통과하는 노란색, 주황색, 빨간색 빛의 대부분을 흡수하여 주로 녹색 파장만 관찰자를 향해 빠져나갑니다.
이 백색왜성의 대기에 포함된 나트륨의 흔적은 스펙트럼의 주황색 부분을 흡수하여 유령 같은 녹색 빛을 뒤에 남깁니다.
— Dr. Mark Hollands, Warwick 대학교
연구자들이 진정한 색상을 파악한 방법
주어진 백색왜성이 실제로 어떻게 보일 것인지를 결정하기 위해, Warwick 팀은 별빛의 파장별 '지문'인 스펙트럼을 분석했고, 그 데이터를 인간의 색각 모델을 통해 실행하여 육안이 감지할 색조를 예측했습니다. 연구자들이 알기로는, 살아있거나 죽은 다른 별이 이전에 녹색으로 신뢰할 수 있게 보고된 적이 없습니다.
백색왜성의 대기 조성 및 겉보기 색상
대기 조성
겉보기 색상
예 또는 참고
나트륨이 풍부한, 고밀도 헬륨
녹색
WD J1330+6435, 유일하게 알려진 경우
탄소가 풍부한
분홍색 또는 자주색
조사된 백색왜성 중에서 보고됨
소행성/혜성 잔해로 풍부해짐
노란색
집적된 행성 물질과 연결됨
혼합 수소-헬륨
청록색 또는 창백한 파란색
조사된 백색왜성 중에서 일반적
일반적/다수 조성
흰색 (중앙값 약 6,800 켈빈)
65광년 이내에서 연구된 151개의 백색왜성 중 146개
비정상적으로 색칠된 백색왜성은 얼마나 드문가
지구에서 65광년 이내의 151개 백색왜성 표본 중에서, Warwick 팀은 비정상적인 색상을 가진 5개를 발견했습니다. 연구자들이 말했듯이 이 비율은 우주의 약 30개 중 1개의 백색왜성이 비정상적인 색상을 보일 수 있음을 시사합니다. 나머지 146개의 중앙 색온도는 약 6,800 켈빈이었으며, 인간의 눈은 이를 흰색으로 인지합니다.
백색왜성은 태양과 같은 별의 생명 주기의 최종 단계를 구성하며, 외층을 벗겨낸 후 남은 핵심이 수십억 년에 걸쳐 냉각됩니다. 그들은 더 이상 핵융합을 통해 에너지를 생성하지 않기 때문에, 그들의 관측된 색상은 살아있는 별에 색을 입히는 융합 과정이 아니라 온도와 그들의 얇은 외층 대기에 정착하거나 떨어진 모든 원소에 의존합니다.
자주 묻는 질문
최초로 확인된 녹색 별의 이름은 무엇입니까?
WD J1330+6435입니다. 이것은 Dr. Mark Hollands가 이끄는 Warwick 대학교의 천문학자들에 의해 확인된 지구에서 약 284광년 떨어진 백색왜성입니다.
일반 별은 왜 녹색으로 나타나지 않습니까?
별의 색은 주로 온도에 의해 설정되며, 천문학자들이 '완전 방사체'라고 부르는 것처럼 작동합니다. 백색왜성은 일반적으로 이 같은 패턴을 따르며, 온도에 따라 주황색, 흰색 또는 창백한 파란색으로 나타나다가 WD J1330+6435와 같은 비정상적인 대기 조건이 이를 깨뜨릴 때까지입니다.
WD J1330+6435를 녹색으로 보이게 하는 것은 무엇입니까?
백색왜성은 나트륨이 풍부한 암석질 행성 파편을 집적했으며, 비정상적으로 밀도가 높은 대기에서 그 나트륨이 노란색, 주황색, 빨간색 빛을 흡수하여 녹색을 띤 빛을 남깁니다.
이상하게 색칠된 백색왜성은 얼마나 흔합니까?
지구에서 65광년 이내의 151개 백색왜성 표본에서 5개가 비정상적인 색상을 보였습니다. Warwick 연구자들은 이것이 우주의 약 30개 중 1개의 백색왜성이 비정상적인 색상을 보일 수 있음을 시사한다고 말했습니다.
이 연구는 어디에 발표되었습니까?
결과는 Warwick 대학교의 천문학자들이 주도한 연구에서 RAS Techniques and Instruments 저널에 게재되었습니다.
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