کوتوله های سفید فقط سفید نیستند. دانشمندان ستاره های در حال مرگ را کشف کردند که صورتی و سبز می شوند
ستاره شناسان دریافتند که چگالی کوتوله سفید و نوع ماده ای که از محیط اطراف خود جذب می کند می تواند رنگین کمانی از سایه ها را در جو ستاره ایجاد کند.
ستارگان با جرمی مشابه خورشید در پایان عمر خود منبسط می شوند و به غول های قرمز تبدیل می شوند. متعاقبا، آنها پوشش گازی خود را می ریزند و یک سحابی سیاره ای ایجاد می کنند که می توانیم از طریق تلسکوپ آن را تحسین کنیم. به جای ستاره، یک کوتوله سفید باقی می ماند - یک جسم بسیار متراکم به اندازه حجم تقریبی زمین اما جرم خورشید. در ابتدا، کوتوله های سفید دمای بسیار بالایی دارند و بنابراین اولین کوتوله های کشف شده از سفید به آبی روشن می درخشیدند. اینگونه نام خود را گرفتند.
اما بر اساس مطالعه جدیدی که در مجله RAS Techniques and Instruments منتشر شده است، دنیای کوتولههای سفید در واقع رنگارنگتر است و برخی از ستارهها صورتی، سبز و حتی بنفش میشوند. محققان معتقدند که چگالی عامل تعیین کننده است. اتمسفر سردترین کوتوله های سفید می تواند به چگالی تقریبا 1 گرم در سانتی متر مکعب برسد. این تقریبا همان چگالی آب است، که شاید زیاد به نظر نرسد، اما برای یک ستاره مملو از چگالی است، این چگالی تقریبا یک میلیون برابر چگالی جو خورشید است.
در این شرایط، هر عنصر کمیاب مانند کربن، کلسیم و سدیم با پلاسمای متراکم هلیوم اطراف برهم کنش میکند و نور را در طیف وسیعتری از رنگها جذب میکند. مواد منظومه های سیاره ای باستانی نیز نقش دارند. نزدیکترین سیارات می توانند در آغوش آتشین فاز غول سرخ از بین بروند. سیارات دیگر و به خصوص سیارک ها شروع به برخورد کرده و به سمت ستاره مرده مهاجرت می کنند. قطعات این اجسام سپس در جو کوتوله سفید ادغام می شوند. از طریق تلسکوپ یک سرگرمی، یک کوتوله سفید درست مانند هر ستاره کم نور دیگری به نظر می رسد.
با این حال، اگر از نزدیک مشاهده شود، رنگ آنها بسیار متنوع تر خواهد بود. کوتوله های سفید غنی از کربن معمولا صورتی یا بنفش هستند. طبق محاسبات، کوتوله های سفیدی که جو آنها با موادی از سیارک های متلاشی شده یا اجسام دیگر غنی شده است، سایه های زرد و در برخی موارد سبز نشان خواهند داد. سردترین کوتولههای سفید اغلب یک بچه آبی هستند که ناشی از برخورد اتمهای هیدروژن و هلیوم در جو بسیار متراکم آنهاست. یک مثال ستاره WD J1330+6435 است.
با دمای حدود 4000 درجه سانتیگراد، مواد سنگی را از منظومه سیاره ای خود جمع آوری کرده و جو خود را با کلسیم، لیتیوم و سدیم غنی می کند. این عناصر به آن رنگ چارتری روشن می دهند و آن را به اولین ستاره سبز شناخته شده در کهکشان ما تبدیل می کنند. یک کوتوله سفید دیگر، WD J1011+2845، مقدار زیادی کربن در جو خود دارد. تقریبا تمام تشعشعات آن در طول موج های بیش از 600 نانومتر متمرکز شده و رنگ صورتی مایل به سالمون به آن می دهد.
در همین حال، کوتوله سفید WD J902-2010 به سمت انتهای طیف حبابی بیشتر متمایل می شود. با این حال، دلیلی وجود ندارد که انتظار داشته باشیم کوتوله های سفید شروع به تغییر نام کنند، زیرا اکثر این ستاره ها در واقع سفید هستند. برای این مطالعه، نویسندگان 152 کوتوله سفید واقع در فاصله 65 سال نوری از زمین را بررسی کردند. تنها پنج تا از آنها رنگبندی غیرمعمولی نشان دادند که نشان میدهد تقریبا از هر سی کوتوله سفید در جهان، یک نفر با نور غیرعادی رنگی میدرخشد. این ممکن است یک نتیجه مورد انتظار به نظر برسد، اما دانشمندان قبلا فرض میکردند که کوتولههای سفید عمدتا آبی هستند.
این فرض ممکن است منعکس کننده سوگیری در نمونه برداری از آسمان شب باشد. داغترین کوتولههای سفید معمولا درخشانترین کوتولهها هستند و بنابراین میتوان آنها را از فواصل دورتر دید. از آنجایی که مشاهده آنها آسانتر است، بسیاری از مطالعات در نهایت بیش از حد ستاره های آبی را نشان می دهند. در حالی که شما نمی توانید نزدیکترین کوتوله سفید را با چشم غیرمسلح نیز ببینید، حداقل می توانید در جهت آن نگاه کنید. سیریوس B همدم درخشان ترین ستاره در آسمان شب زمین است. در طول زمستان، سیریوس به راحتی در بالای افق شرقی می درخشد.
سیریوس B به گروه کوتوله های سفید "خسته کننده تر" تعلق دارد - دمای آن در حدود 25000 کلوین است و به آن رنگ آبی روشن می دهد. این داستان در اصل در WIRED جمهوری چک و اسلواکی ظاهر شد و از چک ترجمه شده است.
متن اصلی (انگلیسی)
White Dwarfs Aren’t Just White. Scientists Discover Dying Stars Turning Pink and Green
Astronomers find that a white dwarf’s density and the kind of material it absorbed from its surroundings can produce a rainbow of shades in the star’s atmosphere.