Ανακαλύφθηκε το πρώτο πράσινο άστρο

Πόσο εντυπωσιακό θα ήταν αν ο Ήλιος αποκτούσε μια απόκοσμη πράσινη λάμψη; Επιστήμονες ανακάλυψαν πως το μητρικό μας άστρο μας θα μπορούσε πράγματι να γίνει πράσινο όταν σε μερικά δισ. έτη εισέλθει στο τελικό στάδιο της ζωής του και αρχίσει να… καταβροχθίζει τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.

Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι οι λευκοί νάνοι, δηλαδή τα αστρικά υπολείμματα που αφήνουν πίσω τους άστρα περίπου στο μέγεθος του Ήλιου όταν πεθαίνουν, μπορούν να αποκτήσουν διάφορα χρώματα εάν αρχίσουν να καταβροχθίζουν τους βραχώδεις πλανήτες τους σαν κοσμικοί κανίβαλοι.

Για τους αστροφυσικούς τα χρώματα των άστρων αποτελούσαν ανέκαθεν ένδειξη της θερμοκρασίας τους. Τα ψυχρά άστρα φαίνονται πορτοκαλί, άστρα όπως ο Ήλιος φαίνονται λευκά, ενώ τα θερμότερα λάμπουν με ένα απαλό γαλάζιο χρώμα. Αυτό μοιάζει με τον τρόπο που ο σίδηρος στο αμόνι ενός σιδηρουργού γίνεται αρχικά κόκκινος έπειτα πορτοκαλί και τελικά λευκός καθώς θερμαίνεται.

Οι ερευνητές θεωρούσαν πάντοτε ότι οι λευκοί νάνοι ακολουθούν τον ίδιο κανόνα. Ωστόσο η νέα έρευνα υποδεικνύει ότι αυτά τα αστρικά «πτώματα» θα μπορούσαν να λάμπουν με διάφορα χρώματα, όπως πράσινο, ροζ, κυανό, κίτρινο και μοβ. Αυτό σημαίνει ότι το Σύμπαν είναι πολύ πιο πολύχρωμο απ’ όσο υποψιαζόμασταν.

«Τα περισσότερα άστρα, συμπεριλαμβανομένων των περισσότερων λευκών νάνων, συμπεριφέρονται σαν “τέλεια θερμικά σώματα”, οπότε το χρώμα τους καθορίζεται σχεδόν εξ ολοκλήρου από τη θερμοκρασία τους. Κανείς, όμως, δεν είχε εξετάσει πραγματικά ποιες άλλες δυνατότητες υπάρχουν για τους λευκούς νάνους. Αποδεικνύεται ότι αυτά τα απίστευτα πυκνά άστρα μπορούν πράγματι να παράγουν χρώματα που κανείς δεν περίμενε, και ορισμένα από αυτά με εξέπληξαν πραγματικά» αναφέρει σε ανακοίνωση ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, Μαρκ Χόλαντς, από το βρετανικό Πανεπιστήμιο Warwick.

Πώς οι λευκοί νάνοι παραβιάζουν τους κανόνες των αστρικών χρωμάτων

Οι λευκοί νάνοι πήραν το όνομά τους επειδή όταν ανακαλύφθηκαν φαίνονταν απροσδόκητα θερμοί και έλαμπαν με λευκό ή απαλό γαλάζιο χρώμα. Ωστόσο η νέα έρευνα υποδεικνύει ότι αυτή η κάπως μονότονη και ομοιόμορφη εμφάνισή τους οφείλεται στο γεγονός ότι κανένας λευκός νάνος δεν βρίσκεται αρκετά κοντά στη Γη ώστε οι αστρονόμοι να μπορούν να διακρίνουν τα πραγματικά του χρώματα.

Το κλειδί για την εντυπωσιακή ποικιλία χρωμάτων που σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα θα μπορούσαν να έχουν οι λευκοί νάνοι είναι η πυκνότητά τους. Οι λευκοί νάνοι σχηματίζονται όταν άστρα με μάζα περίπου ίση με εκείνη του Ήλιου εξαντλούν τα καύσιμά τους και δεν μπορούν πλέον να αντισταθούν στη δική τους βαρύτητα. Τότε οι πυρήνες τους καταρρέουν. Ως αποτέλεσμα, η ύλη από την οποία αποτελούνται οι λευκοί νάνοι φτάνει σε εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα.

Υπό αυτές τις συνθήκες, στοιχεία όπως ο άνθρακας, το ασβέστιο και το νάτριο μπορούν να αλληλεπιδρούν με το πυκνό πλάσμα ηλίου που τα περιβάλλει και να απορροφούν φως σε ευρύτερο φάσμα χρωμάτων απ’ ό,τι θα συνέβαινε σε χαμηλότερες πυκνότητες. Αυτό μετατοπίζει τα χρώματα των λευκών νάνων μακριά από το λευκό ή το ανοιχτό γαλάζιο που θα αναμενόταν από ένα τέλειο θερμικό σώμα.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα χρώματα των λευκών νάνων θα μπορούσαν να ταξινομηθούν σε διακριτές ομάδες, ανάλογα με τη χημική σύσταση της ατμόσφαιρας κάθε αστρικού υπολείμματος.

Ροζ ή μοβ: Οι λευκοί νάνοι με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα αναμένεται να έχουν ροζ ή μοβ απόχρωση.

Κίτρινο: Οι λευκοί νάνοι στους οποίους έχουν συσσωρευτεί υπολείμματα από αστεροειδείς, κομήτες και παλαιά πλανητικά συστήματα θα μπορούσαν να αποκτήσουν πιο κίτρινο χρώμα.

Κυανό ή απαλό γαλάζιο: Οι ψυχρότεροι λευκοί νάνοι με ατμόσφαιρες που περιέχουν μείγμα υδρογόνου και ηλίου θα μπορούσαν να λάμπουν σε αυτές τις αποχρώσεις, εξαιτίας των συγκρούσεων μεταξύ μορίων υδρογόνου και ατόμων ηλίου μέσα στις πυκνές ατμόσφαιρές τους.

Ωστόσο, ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα χρωματισμού λευκού νάνου θα μπορούσε να εμφανιστεί όταν ένα από αυτά τα «ζωντανά νεκρά» άστρα αρχίσει να τρέφεται με τους πλανήτες που το περιβάλλουν, σαν ζόμπι από ταινία τρόμου.

Τα κοσμικά ζόμπι που γίνονται πράσινα

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ορισμένοι λευκοί νάνοι μπορούν να αποκτήσουν μια ελαφρώς πρασινωπή απόχρωση αφού αρχίσουν να καταβροχθίζουν πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω τους.

Ένα παράδειγμα είναι ο λευκός νάνος WD J1330+6435, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση περίπου 326 ετών φωτός από τη Γη. Πρόκειται για έναν ψυχρό λευκό νάνο που συσσωρεύει βραχώδες υλικό από έναν πλανητικό συνοδό. Η διαδικασία αυτή έχει εμπλουτίσει την ατμόσφαιρά του με ασβέστιο, λίθιο και νάτριο, ενώ τα μοντέλα της ερευνητικής ομάδας υποδεικνύουν ότι αυτό θα μπορούσε να του προσδώσει μια πράσινη απόχρωση.

Ωστόσο, σε αντίθεση με τα πρασινωπά ζόμπι της θρυλικής ταινίας του Τζορτζ Ρομέρο «Η Νύχτα των Ζωντανών Νεκρών» δεν υπάρχουν ακόμη ορδές τέτοιων πράσινων κοσμικών ζόμπι. Οι ερευνητές θεωρούν ότι κανένα άλλο άστρο, ζωντανό ή νεκρό, δεν έχει αναφερθεί μέχρι σήμερα με αξιόπιστα στοιχεία ως πράσινο. Αυτό καθιστά τον WD J1330+6435 το πρώτο γνωστό άστρο με πραγματικά πράσινο χρώμα.

«Τα ίχνη νατρίου στην ατμόσφαιρα αυτού του λευκού νάνου απορροφούν το πορτοκαλί τμήμα του φάσματος, αφήνοντας πίσω τους μια απόκοσμη πράσινη λάμψη. Φανταστείτε να στέκεστε σε έναν πλανήτη και να κοιτάζετε ψηλά έναν πράσινο ήλιο. Θα έμοιαζε με κάτι βγαλμένο από την επιστημονική φαντασία» λέει ο Χόλαντς.

Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν και ένα εξαιρετικά κόκκινο άστρο

Η ομάδα δεν ανακάλυψε μόνο αυτό που θεωρείται ο πρώτος πράσινος λευκός νάνος. Εντόπισε επίσης ένα άστρο που ενδέχεται να είναι το πιο κόκκινο που έχει παρατηρηθεί ποτέ: τον λευκό νάνο WD J1011+2845.

Σε απόσταση μόλις 48 ετών φωτός από τη Γη αυτός ο λευκός νάνος διαθέτει μια βαθιά ζώνη μεταφοράς θερμότητας μέσω συναγωγής η οποία μεταφέρει άνθρακα από τον πυρήνα του προς την επιφάνειά του. Τα μόρια άνθρακα παραμορφώνουν το φως που εκπέμπει ο λευκός νάνος, δημιουργώντας μια βαθιά ροζ απόχρωση που θυμίζει το χρώμα του σολομού και δεν έχει παρατηρηθεί σε κανένα άλλο άστρο.

Παρά αυτή την εντυπωσιακή ποικιλία χρωμάτων, η ομάδα εκτιμά ότι το λευκό παραμένει το συνηθέστερο χρώμα για αυτά τα αστρικά υπολείμματα.

Μόνο πέντε από τους 151 λευκούς νάνους που βρίσκονται σε απόσταση περίπου 65 ετών φωτός από τη Γη παρουσιάζουν ασυνήθιστα χρώματα. Επεκτείνοντας αυτή την αναλογία στον συνολικό πληθυσμό λευκών νάνων, οι ερευνητές εκτιμούν ότι μόλις ένας στους 30 έχει ασυνήθιστο χρώμα.

«Το ένας στους 30 μπορεί να μη φαίνεται μεγάλο ποσοστό, αλλά αν το εφαρμόσουμε στο σύνολο των λευκών νάνων του Σύμπαντος, εξακολουθεί να αντιστοιχεί σε έναν τεράστιο αριθμό άστρων με παράξενα χρώματα. Ωστόσο όταν εξετάσαμε τη διάμεση τιμή ενός αντιπροσωπευτικού πληθυσμού λευκών νάνων, διαπιστώσαμε ότι ο μέσος λευκός νάνος είναι πράγματι λευκός» δήλωσε ο Μπόρις Γκένσικε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Warwick.

Naftemporiki.gr