Prima stea verde cunoscută este WD J1330+6435, o stea moartă colorată de sodiu

O stea care ar părea verde ochiului omenesc a apărut în sfârșit, iar aceasta este o stea moartă. Astronomii de la Universitatea Warwick au calculat culoarea reală a zeci de nuclee stelare stinse și au găsit unul a cărui lumină, privită de aproape, ar străluci într-un verde chartreuse pal. Nicio altă stea, vie sau moartă, nu a mai fost arătată în mod credibil ca fiind verde.

Aceeași analiză scoate la iveală rămășițe stelare care ar părea roz-somon, violet, galbene sau cyan, culori pe care stelele obișnuite nu le capătă niciodată. Cine a învățat că stelele sunt roșii, portocalii, albe și albastre are acum o paletă mai largă, chiar dacă nimeni nu o va vedea vreodată cu ochiul liber.

Steaua se numește WD J1330+6435 și este o pitică albă de pe cerul nordic. Piticele albe sunt ce rămâne după ce o stea ca Soarele își epuizează combustibilul nuclear și își datorează numele primelor exemplare descoperite, fierbinți, care străluceau alb sau albastru pal. Aceasta are în jur de 4.240 de kelvini, iar atmosfera ei conține urme de sodiu, calciu și litiu atrase din resturile stâncoase ale vechiului său sistem planetar.

„Urmele de sodiu din atmosfera acestei pitice albe absorb partea portocalie a spectrului și lasă în urmă o strălucire verde fantomatică”, a spus Mark Hollands, Warwick Prize Fellow la Universitatea Warwick, care a condus studiul. „Imaginați-vă că stați pe o planetă și priviți în sus spre o stea verde. Pare ceva desprins din science-fiction.”

Cum a văzut un computer culori pe care niciun telescop nu le arată

Nicio imagine de telescop nu poate stabili culoarea unei stele. Piticele albe sunt mult prea slabe pentru ochiul liber, în întuneric ochiul își pierde cea mai mare parte din percepția culorilor chiar și la ocular, iar imaginile din marile cartografieri ale cerului își transpun filtrele pe canalele roșu, verde și albastru, în culori false.

Așa că echipa a renunțat la imagini și a pornit de la spectre, măsurătorile care descompun lumina unei stele în lungimile de undă individuale. A folosit spectre observate din Sloan Digital Sky Survey și Montreal White Dwarf Database, plus modele de atmosferă generate de un cod dezvoltat de Detlev Koester, de la Universitatea din Kiel, și a trecut fiecare spectru prin funcțiile de potrivire a culorilor din 1931 ale Comisiei Internaționale de Iluminat, descrierea matematică standard a felului în care ochiul uman răspunde la lumină, convertindu-l apoi în spațiul de culoare sRGB folosit de ecranele obișnuite.

Rezultatul este culoarea pe care ar percepe-o cineva aflat suficient de aproape încât să vadă steaua ca pe un disc. Echipa a redat și aceste discuri, inclusiv întunecarea spre margine, felul în care lumina slăbește și își schimbă nuanța spre marginea unei stele. Pentru WD J1330+6435, centrul iese de un verde pal intens, iar marginea exterioară capătă o ușoară tentă portocalie.

De ce o stea moartă poate deveni verde

O stea normală se comportă aproape ca un obiect incandescent perfect, așa că culoarea ei urmează temperatura, la fel cum o bară de fier încălzită trece de la roșu la portocaliu și apoi la alb. „Majoritatea stelelor, inclusiv majoritatea piticelor albe, se comportă ca niște «emițători perfecți», așa că culoarea lor este stabilită aproape în întregime de temperatură. Dar nimeni nu cercetase cu adevărat ce altceva ar fi posibil în cazul piticelor albe”, a spus Hollands.

Ce face diferite piticele albe este presiunea. La cele mai reci, atmosfera atinge aproximativ un gram pe centimetru cub, cam densitatea apei și de milioane de ori mai dens decât suprafața vizibilă a Soarelui. Comprimați la asemenea densități, atomii de sodiu, calciu sau carbon absorb lumina pe benzi de lungimi de undă mult mai largi decât oriunde altundeva.

În WD J1330+6435, o bandă largă a sodiului înghite partea portocalie a spectrului, iar calciul absoarbe capătul violet. Ce rămâne atinge maximul în jur de 500 de nanometri, în verde. Culoarea ei vine din resturile pe care le-a acretat, nu din temperatură.

Stele roz, violet și cyan

Restul paletei vine dintr-o chimie diferită. Piticele albe în care carbonul a urcat din nucleu formează molecule care absorb exact acolo unde ochiul este cel mai sensibil, așa că par roz sau violet. Una dintre ele, WD J1011+2845, aflată la aproximativ 48 de ani-lumină, emite aproape toată lumina la lungimi de undă mai mari de 600 de nanometri și ar putea fi cea mai roșie stea documentată vreodată, cu o nuanță intensă de roz-somon.

Piticele albe reci care amestecă hidrogen și heliu merg în direcția opusă. Sub presiuni extreme, moleculele de hidrogen care se ciocnesc cu atomi de heliu absorb lumina infraroșie atât de puternic încât lumina rămasă se deplasează spre albastru, ceea ce le dă o tentă cyan în ciuda temperaturilor scăzute. O altă stea bogată în sodiu, WD J2356-2054, este atât de albastră încât nicio temperatură de pe scara standard a culorilor nu i se potrivește, iar echipa o descrie drept o versiune mai bogată în metale a stelei verzi. Alte două, WD J0851+1543 și WD J1351+2645, bat spre verde mult mai discret.

Pitica albă obișnuită chiar este albă

Pentru a verifica dacă aceste ciudățenii sunt frecvente, echipa a analizat toate piticele albe cunoscute aflate la cel mult 20 de parseci de Soare, adică aproximativ 65 de ani-lumină, un recensământ de circa 150 de stele. Cinci aveau culori neobișnuite, două galbene și trei roz, ceea ce sugerează că, la scara galaxiei, cam una din 30 de pitice albe are altă culoare decât albul.

Cea tipică este pur și simplu albă. Temperatura de culoare mediană a eșantionului apropiat a ieșit în jur de 6.800 de kelvini, aproape de cea a unui bec casnic cu lumină albă rece, de circa 6.000 de kelvini. Asta corectează o imagine răspândită a piticelor albe ca stele albastre: cele fierbinți și albastre sunt mai strălucitoare și vizibile de la distanțe mai mari, așa că domină studiile limitate de luminozitate.

„Una din treizeci poate să nu pară o fracțiune uriașă, dar în întreaga populație de pitice albe din Univers asta înseamnă totuși o mulțime de stele cu culori ciudate”, a spus Boris Gänsicke, cadru didactic cu rang de profesor la Departamentul de Fizică de la Warwick. „Totuși, dacă luăm mediana unei populații reprezentative de pitice albe, am constatat că pitica albă medie chiar este albă.”

Ce nu lămuresc culorile

Verdictul verde se sprijină pe un spectru zgomotos. Autorii recunosc că adevărata culoare a WD J1330+6435 ar putea diferi ușor de calculul lor. Încrederea lor vine dintr-un al doilea model, mai vechi, al aceleiași stele, construit cu un alt tratament al sodiului într-un studiu anterior, care a ieșit tot verde.

În plus, culorile sunt calculate, nu observate. Ele depind de modele de atmosferă pentru stele a căror fizică rămâne greu de reprodus, mai ales cele bogate în carbon, și de un model standard al vederii umane care nu surprinde orice ochi. Eșantioanele bogate în carbon și în metale au fost alese pentru a arăta extremele, așa că doar recensământul pe o rază de 20 de parseci spune cât de comună este fiecare culoare, iar acesta conține doar cinci stele cu culori ciudate. Și nimeni nu poate verifica rezultatul uitându-se pur și simplu.

Stele verzi: întrebări frecvente

Există stele verzi?

Până acum, nicio stea nu fusese arătată în mod credibil ca fiind verde. WD J1330+6435, o pitică albă cu sodiu și calciu în atmosfera ei densă, este primul exemplu cunoscut, potrivit analizei de la Warwick.

De ce nu sunt stelele verzi?

O stea normală emite lumină pe un interval larg de lungimi de undă, cu un maxim stabilit de temperatura ei. Chiar dacă maximul cade în verde, steaua emite în continuare mult roșu și albastru, iar amestecul pare alb ochiului. Doar o absorbție puternică, ce elimină celelalte culori, poate lăsa o tentă verde.

Se poate vedea o stea verde cu telescopul?

Nu. WD J1330+6435 și celelalte pitice albe sunt mult prea slabe pentru ochiul liber, iar prin telescop, în lumină slabă, ochiul își pierde capacitatea de a distinge culorile. Culoarea verde este un calcul a ceea ce ar vedea un observator aflat în apropiere.

Ce culoare au piticele albe?

Albă. Pentru toate piticele albe aflate la cel mult aproximativ 65 de ani-lumină de Soare, temperatura de culoare mediană este în jur de 6.800 de kelvini, ceea ce ochiului uman i se pare alb. Cam una din 30 are o culoare neobișnuită, precum roz sau galben.

Ce urmează

Lucrarea, semnată de Hollands, Gänsicke, Pier-Emmanuel Tremblay de la Warwick și Koester, a apărut online în RAS Techniques and Instruments pe 15 octombrie 2026, în acces deschis, după un preprint publicat pe 13 octombrie. Warwick a anunțat-o pe 19 octombrie, Nature a inclus-o printre Research Highlights două zile mai târziu, iar Astronomy Picture of the Day (APOD) al NASA a prezentat o imagine artistică a stelei verzi pe 22 octombrie. Echipa pune modelele sale spectrale la dispoziția altor cercetători, la cerere, și propune discurile redate pentru popularizarea științei.

Autorii se așteaptă ca un eșantion mai mare de pitice albe reci, bogate în metale, să completeze o succesiune continuă de culori între WD J1330+6435, cea verde, și WD J2356-2054, cea albastră.

Referință: Hollands et al., „Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs,” RAS Techniques and Instruments, 2026. DOI: 10.1093/rasti/rzag069

Etichete: știri, astronomie, University of Warwick, culoarea stelelor, Mark Hollands, pitice albe