Визначення кольору білих карликів за спектром світла

Жоден із досліджених білих карликів не розташований достатньо близько до Землі, щоб астрономи могли безпосередньо побачити його колір. Фахівці визначають забарвлення за спектром. Вони розкладають світло зорі на хвилі різної довжини, отримуючи унікальний спектральний відбиток. Спеціальна модель відтворює, як це світло сприйняла б людське око, що дозволяє розрахувати справжній видимий колір об’єкта. Цей метод застосували для дослідження 151 білого карлика в радіусі до 65 світлових років від нашої планети. З них 146 об’єктів мали холодний білий відтінок, але п’ять виявилися кольоровими. Два були жовтими, а три набули рожевого кольору.

Причина несподіваних кольорів білих карликів

Колір зорі залежить не лише від її температури, а й від хімічного складу атмосфери. Білі карлики не є ідеальними випромінювачами. Хімічні елементи в їхніх атмосферах поглинають світло певних довжин хвиль, змінюючи загальне забарвлення. Наприклад, білі карлики з великою кількістю вуглецю можуть мати рожевий або фіолетовий відтінок. Ті об’єкти, що поглинули речовину з колишніх астероїдів або планет, часто набувають жовтого кольору. Такі кольорові варіації, зумовлені хімічним складом, зустрічаються приблизно в одного з 30 білих карликів у Чумацькому Шляху.

Зелена зоря WD J1330+6435 та інші кольорові відкриття

Найбільше дослідників зацікавив білий карлик WD J1330+6435. Він поглинув кам’янисту речовину зі своєї колишньої планетної системи, що збагатило його атмосферу кальцієм, літієм і натрієм. Натрій поглинає помаранчеву частину спектра, залишаючи домінуюче зелене сяйво. В результаті цей карлик світиться зеленувато-жовтим кольором, відтінком шартрез. Його температура становить близько 4000 градусів за Цельсієм. Це перша зоря зеленого кольору, виявлена в нашій галактиці.

Науковці також виявили об’єкт, який вважають найчервонішою зорею з усіх відомих. Білий карлик WD J1011+2845 розташований за 48 світлових років від Землі. Вуглець у його атмосфері підіймається до поверхні та змінює характер випромінювання. Світло зосереджується в певних діапазонах, надаючи зорі насиченого лососево-рожевого відтінку.

Вплив атмосфери на колір білих карликів

Білі карлики є кінцевою стадією еволюції зір, подібних до Сонця. Більшу частину життя такі зорі проводять на головній послідовності. Потім вони розширюються, перетворюючись на червоних гігантів. У кінці життя зоря скидає зовнішні шари, а її ядро стискається в білого карлика. Цей об’єкт має розмір, подібний до Землі, але масу, близьку до сонячної, що робить його надзвичайно щільним. Він у мільйони разів щільніший за зовнішні шари Сонця. Раніше вважалося, що всі білі карлики мають білий або блідо-блакитний колір, оскільки такі гарячіші зорі яскравіші і їх легше виявити на великих відстанях. Нове дослідження доводить, що через вплив хімічного складу атмосфери їхня видима палітра набагато різноманітніша.