Žalia žvaigždė, kurios neturėtų būti
Nors nakties danguje žvaigždės atrodo balkšvos, jų spalvos spektras platus: nuo raudonų iki melsvų atspalvių. Tačiau ryškiai žalių žvaigždžių beveik neaptinkama, nes žvaigždės skleidžia šviesą daugelyje bangų ilgių, o žmogaus akis sumą dažniausiai suvokia kaip baltą ar gelsvą.
Mokslininkai paskelbė aptikę išimtį: baltąją nykštukę WD J1330+6435, kuri, pagal skaičiavimus, iš arti atrodytų įspūdingai žalsva. Tyrimui vadovavo Varviko universiteto astrofizikas Markas Hollandsas, o rezultatai publikuoti žurnale RAS Techniques and Instruments.
Kodėl baltosios nykštukės gali švytėti keistai
Baltosios nykštukės yra mirusių žvaigždžių likučiai: kai Saulės tipo žvaigždės išnaudoja branduolinį kurą, jos nusimeta išorinius sluoksnius, o šerdis lieka kaip itin tankus objektas. Tokiame kūne masė gali prilygti Saulei, bet dydis būti panašus į Žemės.
Šių objektų gravitacija tokia didelė, kad jų atmosferos tampa neįprastai tankios, o atomai joje sąveikauja kitaip nei įprastose žvaigždėse. Dėl to elementai sugeria šviesą platesnėse spektro juostose ir gali „išryškinti“ netikėtus atspalvius.
Ką parodė WD J1330+6435 analizė
Mokslininkai atrinko kelias dešimtis neįprastų spektrinių savybių baltųjų nykštukių ir modeliais apskaičiavo, kaip jų šviesą suvoktų žmogaus akis. Simuliacijos parodė, kad kai kurios jų atrodytų rausvos, violetinės, žydros ar melsvos, tarsi „uždraustų“ atspalvių įprastoms žvaigždėms.
WD J1330+6435 išsiskyrė labiausiai: jos paviršiaus temperatūra siekia apie 4 240 kelvinų, tačiau svarbiausias veiksnys yra atmosferos chemija. Natrio sugertis, pasak tyrėjų, plačiai „uždengia“ oranžinę ir gelsvą spektro dalį, o kalcis slopina violetinę, todėl regimoje šviesoje sustiprėja žalias atspalvis.
„Šios baltosios nykštukės atmosferoje esantys natrio pėdsakai sugeria oranžinę spektro dalį, palikdami vaiduoklišką žalią švytėjimą“, – sakė Markas Hollandsas.
Užuominos apie prarytą planetinę sistemą
Tyrėjai atkreipė dėmesį, kad WD J1330+6435 atmosferoje fiksuojami tokie elementai kaip natris, kalcis ir litis. Tokie „metalai“ (astronomijoje taip vadinami sunkesni už helį elementai) baltųjų nykštukių atmosferose dažnai laikomi užuomina, kad žvaigždė į save „įtraukė“ uolinių kūnų liekanas.
Tokie požymiai svarbūs tiriant mirusių planetinių sistemų istoriją, nes baltųjų nykštukių spektrai gali veikti kaip cheminė „ataskaita“ apie suirusias planetas, asteroidus ar jų nuolaužas. Tyrėjai taip pat pabrėžė, kad ne kiekviena neįprasta spalva automatiškai reiškia planetinės medžiagos „kanibalizmą“, tačiau spalviniai ir spektriniai nukrypimai tampa vis svarbesniu diagnostikos įrankiu.
Analizėje, kurioje vertinta 152 netolimos baltosios nykštukės, tyrėjai nustatė, kad tik penkios turėjo spalvas, ryškiai nukrypstančias nuo tų, kurias būtų galima paaiškinti vien temperatūra. Tai rodo, kad ypač neįprasti atspalviai yra reti, bet moksliškai vertingi.