Αστρονόμοι εντόπισαν άστρο που θα μπορούσε να φαίνεται πράσινο στο ανθρώπινο μάτι

Έναν λευκό νάνο με ασυνήθιστη πράσινη απόχρωση, η οποία θα μπορούσε να είναι ορατή στο ανθρώπινο μάτι, εντόπισαν αστρονόμοι, αποκαλύπτοντας μια διαφορετική πλευρά των χρωμάτων που μπορούν να παρουσιάζουν τα αστρικά αντικείμενα.

Η ανακάλυψη βασίζεται στην ανάλυση φασματοσκοπικών δεδομένων και προσφέρει νέες πληροφορίες για τον τρόπο με τον οποίο η θερμοκρασία και η χημική σύσταση της ατμόσφαιρας ενός άστρου επηρεάζουν το φως που εκπέμπει.

Επικεφαλής της έρευνας είναι ο αστροφυσικός Μαρκ Χόλαντς από το Πανεπιστήμιο του Γουόρικ στη Βρετανία, ο οποίος εξέτασε 151 γνωστούς λευκούς νάνους σε απόσταση έως 20 παρσέκ από τη Γη, δηλαδή περίπου 65 έτη φωτός.

Πώς εξηγείται το ασυνήθιστο χρώμα

Οι λευκοί νάνοι αποτελούν τα πυκνά αστρικά υπολείμματα που απομένουν όταν άστρα ολοκληρώσουν την κύρια φάση της ζωής τους. Παρότι συνήθως συνδέονται με λευκές ή γαλαζωπές αποχρώσεις, οι ιδιότητες της ατμόσφαιράς τους μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά το φάσμα του φωτός τους.

Στην περίπτωση του αντικειμένου που ξεχώρισε στην έρευνα, ιδιαίτερο ρόλο φαίνεται να διαδραματίζει η παρουσία χημικών στοιχείων όπως το ασβέστιο, το νάτριο και το λίθιο.

Η αλληλεπίδραση του φωτός με αυτά τα στοιχεία μπορεί να μεταβάλει την κατανομή των μηκών κύματος που φτάνουν στον παρατηρητή, δημιουργώντας μια ασυνήθιστη χρωματική εικόνα.

Οι επιστήμονες δεν παρατήρησαν απλώς ένα άστρο με γυμνό μάτι και πράσινο χρώμα. Αντίθετα, αξιοποίησαν τα φασματοσκοπικά δεδομένα για να υπολογίσουν την απόχρωση που θα μπορούσε να αντιληφθεί ο άνθρωπος υπό κατάλληλες συνθήκες.

Οι λευκοί νάνοι αποκαλύπτουν την ιστορία πλανητών

Η μελέτη αυτών των αστρικών υπολειμμάτων έχει ιδιαίτερη σημασία και για την κατανόηση πλανητικών συστημάτων που υπήρχαν γύρω από τα άστρα πριν αυτά φτάσουν στο τελικό στάδιο της εξέλιξής τους.

Οι αστρονόμοι μπορούν να εντοπίσουν στην ατμόσφαιρα λευκών νάνων χημικά στοιχεία όπως ο σίδηρος, το μαγνήσιο και το νάτριο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η παρουσία τους συνδέεται με βραχώδη σώματα, όπως αστεροειδείς, που διαλύθηκαν από τις ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις του άστρου.

Το υλικό που προκύπτει από τη διάλυση αυτών των σωμάτων μπορεί να καταλήξει στα εξωτερικά στρώματα του λευκού νάνου, μεταφέροντας πληροφορίες για τη χημική σύσταση των αρχικών αντικειμένων.

Με την ανάλυση αυτών των στοιχείων, οι επιστήμονες έχουν τη δυνατότητα να ανασυνθέσουν μέρος της ιστορίας πλανητικών συστημάτων, ακόμη και όταν τα σώματα που τα αποτελούσαν έχουν πλέον καταστραφεί.

Ο Άνταμ Μπουργκάσερ, καθηγητής Αστρονομίας και Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, παρομοίασε αυτή τη διαδικασία με την εξέταση ενός τόπου εγκλήματος, όπου τα διαθέσιμα ίχνη χρησιμοποιούνται για την ανασύνθεση όσων συνέβησαν.

Εντοπίστηκε και λευκός νάνος με ροζ απόχρωση

Εκτός από το αντικείμενο με την πιθανή πράσινη εμφάνιση, η έρευνα ανέδειξε και έναν λευκό νάνο με χρώμα που περιγράφηκε ως παρόμοιο με το ροζ του σολομού.

Σύμφωνα με τον Χόλαντς, η συγκεκριμένη απόχρωση συνδέεται με την υψηλή πυκνότητα μορίων άνθρακα στην ατμόσφαιρά του.

Οι διαφορετικές χρωματικές ιδιότητες αποτελούν ένα επιπλέον εργαλείο για την ταξινόμηση των λευκών νάνων και τη μελέτη της φυσικής που επικρατεί στα εξωτερικά τους στρώματα.

Η αστροφυσικός Άνιες Κιμ, καθηγήτρια Φυσικής στο Penn State Scranton, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη, επισήμανε το ενδιαφέρον που παρουσιάζει η σύνδεση των αστροφυσικών δεδομένων με τον τρόπο που το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται τα χρώματα.

Πώς υπολογίζουν οι επιστήμονες το χρώμα ενός άστρου

Για να προσδιορίσουν τις αποχρώσεις των λευκών νάνων, οι ερευνητές αναλύουν το φως τους μέσω της φασματοσκοπίας. Η διαδικασία διαχωρίζει το φως στα επιμέρους μήκη κύματός του, επιτρέποντας στους επιστήμονες να εξετάσουν τα χαρακτηριστικά του και να αντλήσουν πληροφορίες για τη χημική σύσταση του άστρου.

Το φάσμα λειτουργεί ουσιαστικά ως ένα είδος αποτυπώματος, καθώς κάθε χημικό στοιχείο επηρεάζει το φως με χαρακτηριστικό τρόπο.

Με βάση αυτά τα δεδομένα, οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν την απόχρωση που θα αντιλαμβανόταν ένας άνθρωπος, εάν το αντικείμενο βρισκόταν σε συνθήκες παρατήρησης που επέτρεπαν την αντίληψη του χρώματός του.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό RAS Techniques and Instruments και αναμένεται να συμβάλει στην περαιτέρω μελέτη των λευκών νάνων.

Ο Χόλαντς εκτιμά ότι μελλοντικές φασματοσκοπικές έρευνες θα μπορούσαν να αυξήσουν έως και δέκα φορές τον αριθμό των λευκών νάνων για τους οποίους θα υπάρχουν διαθέσιμα σχετικά δεδομένα. Αυτό θα επέτρεπε στους επιστήμονες να εξετάσουν πολύ μεγαλύτερο δείγμα άστρων και να αναζητήσουν περισσότερα αντικείμενα με ασυνήθιστες χρωματικές ιδιότητες.