Vetenskap

Den första kända gröna stjärnan är WD J1330+6435, en död stjärna färgad av natrium

Nadia Okonkwo
Lägg till oss på Google

En stjärna som skulle se grön ut för mänskliga ögon har äntligen dykt upp, och den är död. Astronomer vid Warwickuniversitetet har räknat fram den verkliga färgen hos dussintals utbrända stjärnkärnor och hittat en vars ljus, sett på nära håll, skulle lysa blekt chartreusegrönt. Ingen annan stjärna av något slag, levande eller död, har någonsin på ett trovärdigt sätt visats vara grön.

Samma analys hittar stjärnrester som skulle se laxrosa, lila, gula eller cyanblå ut, färger som vanliga stjärnor aldrig antar. Den som har lärt sig att stjärnor är röda, orange, vita och blå har just fått en bredare palett, även om ingen någonsin kommer att se den med blotta ögat.

Stjärnan heter WD J1330+6435 och är en vit dvärg på norra stjärnhimlen. Vita dvärgar är det som blir kvar när en stjärna som solen har gjort slut på sitt kärnbränsle, och de har fått sitt namn efter de första exemplaren som hittades, som var heta och lyste vitt eller ljusblått. Den här håller ungefär 4 240 kelvin, och i dess atmosfär finns spår av natrium, kalcium och litium som den har dragit till sig från de steniga resterna av sitt gamla planetsystem.

”Spåren av natrium i den här vita dvärgens atmosfär absorberar den orange delen av spektrumet och lämnar kvar ett spöklikt grönt sken”, säger Mark Hollands, Warwick Prize Fellow vid Warwickuniversitetet, som ledde arbetet. ”Föreställ dig att du står på en planet och tittar upp mot en grön stjärna. Det känns som något ur science fiction.”

Så räknade en dator fram färger som inget teleskop visar

Ingen teleskopbild kan avgöra vilken färg en stjärna har. Vita dvärgar är alldeles för ljussvaga för blotta ögat, ögat förlorar det mesta av sitt färgseende i mörker även vid okularet, och bilder från himmelskartläggningar lägger sina filter på röda, gröna och blå kanaler i falska färger.

Därför hoppade forskarna över bilderna och utgick från spektra, mätningar som delar upp en stjärnas ljus i dess enskilda våglängder. De använde observerade spektra från Sloan Digital Sky Survey och Montreal White Dwarf Database, plus modellatmosfärer från en kod av Detlev Koester vid Kiels universitet, körde var och en genom Internationella belysningskommissionens (CIE) färgmatchningsfunktioner från 1931, den vedertagna matematiska beskrivningen av hur mänskliga ögon reagerar på ljus, och omvandlade resultatet till färgrymden sRGB som vanliga skärmar använder.

Resultatet är den färg en människa skulle uppfatta på så nära håll att stjärnan syns som en skiva. Forskarna renderade också skivorna med randfördunkling, alltså hur ljuset mattas av och skiftar mot stjärnans kant. För WD J1330+6435 blir mitten intensivt blekgrön medan den yttersta kanten får en svag orange ton.

Därför kan en död stjärna bli grön

En vanlig stjärna beter sig nästan som ett perfekt glödande föremål, så dess färg följer temperaturen, på samma sätt som en upphettad järnstång går från rött via orange till vitt. ”De flesta stjärnor, inklusive de flesta vita dvärgar, beter sig som ’perfekta strålare’, så deras färg bestäms nästan helt av temperaturen. Men ingen hade egentligen undersökt vad mer som kan vara möjligt för vita dvärgar”, säger Hollands.

Det som skiljer vita dvärgar från andra stjärnor är trycket. I de svalaste når atmosfären omkring ett gram per kubikcentimeter, ungefär vattnets densitet och miljontals gånger tätare än solens synliga yta. Hoptryckta vid sådana densiteter absorberar atomer av natrium, kalcium eller kol ljus över mycket bredare våglängdsband än de skulle göra någon annanstans.

I WD J1330+6435 sväljer ett brett natriumdrag den orange delen av spektrumet medan kalcium absorberar den violetta änden. Det som återstår toppar runt 500 nanometer, i det gröna. Färgen kommer från skräpet stjärnan har samlat på sig, inte från dess temperatur.

Rosa, lila och cyanblå stjärnor

Resten av paletten beror på annan kemi. Vita dvärgar med kol som har muddrats upp från kärnan bildar molekyler som absorberar precis där ögat är som känsligast, och de blir rosa eller lila. En av dem, WD J1011+2845, ungefär 48 ljusår bort, sänder nästan allt sitt ljus på våglängder längre än 600 nanometer och kan vara den rödaste stjärna som någonsin dokumenterats, med en djup laxrosa ton.

Svala vita dvärgar som blandar väte och helium går åt andra hållet. Under extremt tryck absorberar vätemolekyler som kolliderar med heliumatomer infrarött ljus så kraftigt att det återstående ljuset förskjuts mot blått, vilket ger dem en cyanblå dager trots de låga temperaturerna. En annan natriumrik stjärna, WD J2356-2054, är så blå att ingen temperatur på den vanliga färgskalan motsvarar den, och forskarna kallar den en mer metallrik version av den gröna stjärnan. Två till, WD J0851+1543 och WD J1351+2645, drar betydligt svagare åt grönt.

Den genomsnittliga vita dvärgen är faktiskt vit

För att se om de här avvikelserna är vanliga gick forskarna igenom alla kända vita dvärgar inom 20 parsec, ungefär 65 ljusår, från solen, en inventering av omkring 150 stjärnor. Fem hade ovanliga färger, två gula och tre rosa, vilket tyder på att ungefär en vit dvärg av 30 i hela galaxen har en annan färg än vit.

Den typiska är helt enkelt vit. Medianen för färgtemperaturen i det närliggande urvalet hamnade nära 6 800 kelvin, nära en kallvit hushållslampa på ungefär 6 000 kelvin. Det rättar till en utbredd bild av vita dvärgar som blå: heta, blå exemplar är ljusstarkare och syns på längre avstånd, så de tar stor plats i kartläggningar som begränsas av ljusstyrka.

”En av trettio låter kanske inte som någon stor andel, men i hela populationen av vita dvärgar i universum är det ändå väldigt många konstigt färgade stjärnor där ute”, säger Boris Gänsicke, professor vid fysikinstitutionen vid Warwick. ”Men om vi tar medianen över en representativ population av vita dvärgar fann vi att den genomsnittliga vita dvärgen verkligen är vit.”

Det färgerna inte kan avgöra

Det gröna utslaget vilar på ett brusigt spektrum. Författarna medger att den verkliga färgen hos WD J1330+6435 kan skilja sig något från deras beräkning. Deras säkerhet kommer från en andra, äldre modell av samma stjärna, byggd med en annan behandling av natrium i en tidigare studie, som också blev grön.

Färgerna är dessutom beräknade, inte observerade. De bygger på modellatmosfärer för stjärnor vars fysik fortfarande är svår att återskapa, särskilt de kolrika, och på en standardmodell för mänskligt seende som inte fångar varje öga. De kolrika och metallrika urvalen valdes för att visa ytterligheter, så bara inventeringen inom 20 parsec säger något om hur vanlig varje färg är, och den rymmer bara fem ovanligt färgade stjärnor. Ingen kan heller kontrollera resultatet genom att titta.

Vanliga frågor om gröna stjärnor

Finns det gröna stjärnor?

Hittills hade ingen stjärna på ett trovärdigt sätt visats se grön ut. WD J1330+6435, en vit dvärg med natrium och kalcium i sin täta atmosfär, är det första kända exemplet, enligt analysen från Warwick.

Varför finns det inga gröna stjärnor?

En vanlig stjärna sänder ut ljus över ett brett spann av våglängder, med en topp vid en punkt som bestäms av temperaturen. När en stjärnas ljus toppar i det gröna sänder den ändå ut gott om rött och blått, och blandningen ser vit ut för ögat. Bara kraftig absorption som skär bort andra färger kan lämna en grön ton.

Kan man se en grön stjärna i teleskop?

Nej. WD J1330+6435 och andra vita dvärgar är alldeles för ljussvaga för blotta ögat, och genom ett teleskop förlorar ögat förmågan att skilja färger i svagt ljus. Den gröna färgen är en beräkning av vad en observatör på nära håll skulle se.

Vilken färg har vita dvärgar?

Vit. Bland alla vita dvärgar inom ungefär 65 ljusår från solen ligger medianen för färgtemperaturen nära 6 800 kelvin, vilket ser vitt ut för mänskliga ögon. Ungefär en av 30 har en ovanlig färg, till exempel rosa eller gul.

Så går forskningen vidare

Artikeln, av Hollands, Gänsicke, Pier-Emmanuel Tremblay vid Warwick och Koester, publicerades online i RAS Techniques and Instruments den 15 oktober 2026 med öppen tillgång, efter en preprint den 13 oktober. Warwick tillkännagav studien den 19 oktober, Nature lyfte fram den som research highlight två dagar senare, och NASA:s Astronomy Picture of the Day (APOD) visade en konstnärs bild av den gröna stjärnan den 22 oktober. Forskarna erbjuder sina spektralmodeller till andra forskare på begäran och föreslår de renderade skivorna för folkbildning.

Författarna räknar med att ett större urval av svala, metallrika vita dvärgar kommer att fylla i en sammanhängande färgskala mellan den gröna WD J1330+6435 och den blå WD J2356-2054.

Referens: Hollands et al., ”Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs,” RAS Techniques and Instruments, 2026. DOI: 10.1093/rasti/rzag069

Taggar: , , , , ,

Lägg till oss på Google

Diskussion

Det finns 0 kommentarer.