Открыта первая в истории зелёная звезда, но астрономам придётся поверить на слово

Обычно звёзды не выглядят зелёными: даже если максимум их излучения приходится на зелёную область спектра, свет остальных длин волн в сумме даёт белый оттенок. Однако астрономы обнаружили необычный белый карлик, атмосфера которого меняет эту привычную картину.

Группа астрономов из Уорикского университета (University of Warwick) в Великобритании повторно изучило звезду, которая должна выглядеть для человеческого глаза зеленоватой. Это белый карлик WD J1330+6435, расположенный примерно в 280 световых годах от Земли в созвездии Дракона. Эта звезда в своё время привлекла внимание астрономов своим необычным спектром с ярко выраженной линей лития, которого, напомним, современная космология явно не досчитывается во Вселенной — его там обнаружено меньше, чем показывают расчёты.

Предыдущие исследования спектра белого карлика WD J1330+6435 были проделаны с существенными ограничениями, и новая работа должна была устранить это пробел. Также необходимо напомнить, что формально белый карлик — это не звезда. Это плотные остатки звёзд, которые исчерпали ядерное топливо и сбросили внешние оболочки. По массе такой объект может быть сопоставим с Солнцем, хотя по размеру он близок к Земле. Из этого следует, что невооружённым глазом увидеть их на небе невозможно — они крайне тусклы.

Обычно цвет звезды определяется, прежде всего, температурой её поверхности, но у белых карликов важную роль играет состав атмосферы. Если что-то падает на него, то это вещество — экзопланета или крупный астероид — загрязняет атмосферу белого карлика и изменяет её спектр вплоть до видимого диапазона, как произошло в случае WD J1330+6435. Это как бросить в костёр хлорид меди или даже обычную медную проволоку — пламя тот час же окрасится в зелёные тона. Новый уточнённый расчёт спектра WD J1330+6435 показал, что если подлететь к нему на такое расстояние, когда объект станет видимым, то для человеческого глаза он будет казаться зелёным.

В случае белого карлика WD J1330+6435 главную роль сыграл натрий. В обычных условиях его атомы поглощают свет в узкой области оранжевого спектра. Однако атмосфера белого карлика настолько плотная, что атомы натрия постоянно сталкиваются с атомами гелия. Эти взаимодействия изменяют характер поглощения: вместо узкой полосы натрий блокирует более широкий диапазон длин волн, включая жёлтые, оранжевые и часть красных. Кальций дополнительно поглощает фиолетовый свет.

Как результат, максимум излучения этого белого карлика приходится примерно на длину волны 500 нм, что соответствует сине-зелёной области спектра. Расчёты показывают, что тем самым видимый цвет останков этой звезды будет иметь светлый желтовато-зелёный оттенок.

Для учёных это не просто красиво. Таким образом они получают возможность изучать составы и эволюцию далёких планетных систем. Останки звезды в виде белого карлика как бы готовят материал падающего на них вещества к спектральному разложению и передают его нам для изучения.