Astronomové objevili vzácného zelenožlutého bílého trpaslíka s atmosférou bohatou na sodík

Tým astronomů z University of Warwick pod vedením Dr. Marka Hollandse popsal neobvyklé barvy několika bílých trpaslíků, které se vymykají tomu, co by u těchto hvězdných pozůstatků měli vědci standardně očekávat. Výsledky výzkumu byly publikovány v časopise RAS Techniques and Instruments.

Bílí trpaslíci jsou žhavé pozůstatky hvězd podobných Slunci, které vyčerpaly svou jadernou energii. Jejich barva obvykle odpovídá takzvanému černotělesnému záření, tedy záleží především na teplotě povrchu hvězdy – podobně jako u rozžhaveného kovu. Čím je hvězda chladnější, tím spíše by se měla jevit do červena, zatímco horké bílé trpaslíky vnímáme jako bělavé až namodralé.

Tým zkoumal vzorek 152 bílých trpaslíků nacházejících se do vzdálenosti 65 světelných let od Slunce. Průměrná teplota hvězd v tomto vzorku dosahovala přibližně 6 800 Kelvinů. Ukázalo se, že naprostá většina hvězd barevně odpovídá očekávaným hodnotám daným jejich teplotou. Výjimku ale tvoří malá skupina pěti hvězd, tedy zhruba tři procenta vzorku, jejichž barvy se od černotělesného modelu výrazně odchylují.

Nejpozoruhodnějším případem je bílý trpaslík označovaný WD J1330+6435, který se podle vědců jeví v odstínu chartreuse zelené – tedy žlutozelené barvy, jež je mezi bílými trpaslíky zcela unikátní. Za neobvyklým zbarvením stojí sodík obsažený v atmosféře hvězdy, který pohlcuje část procházejícího světla a mění tak celkový vizuální dojem, jaký by hvězda vytvářela pro pozorovatele.

„Představte si, že stojíte na planetě a díváte se na zelenou hvězdu. To vypadá jako něco z vědeckofantastického filmu,“ uvedl k objevu Dr. Hollands.

Dalším neobvyklým objektem je bílý trpaslík WD J1011+2845, vzdálený od Země přibližně 48 světelných let. Tato hvězda má podle vědců lososově růžový odstín. Výzkumníci zjistili, že příčinou je hluboká konvekční zóna uvnitř hvězdy, která z nitra vynáší uhlík až na povrch. Přítomnost uhlíku v atmosféře tak ovlivňuje, jaké vlnové délky světla hvězda vyzařuje a jak ji následně vnímáme.

Mezi odchylkami od standardních barev se objevil i bílý trpaslík WD J2356-2054, který se vyznačuje živě modrou barvou, přestože jeho teplota dosahuje jen přibližně 4 000 Kelvinů – tedy hodnoty, při níž by podle černotělesného modelu měla hvězda působit spíše narudlým nebo oranžovým dojmem. I v tomto případě je tedy zjevné, že o výsledné barvě bílého trpaslíka nerozhoduje pouze teplota, ale i složení jeho atmosféry.

Podle autorů studie ukazují tato zjištění, že barvy bílých trpaslíků mohou být mnohem rozmanitější, než se dosud předpokládalo, a že chemické složení atmosféry hraje při určování vzhledu hvězdy podstatně větší roli, než se dříve myslelo. Prvky jako sodík nebo uhlík mohou selektivně pohlcovat určité vlnové délky světla, čímž mění barevný dojem, aniž by to nutně souviselo s teplotou povrchu hvězdy.

Vědci zdůrazňují, že podobné anomálie mohou pomoci lépe porozumět vnitřní stavbě bílých trpaslíků, zejména procesům, při nichž se prvky z hlubších vrstev hvězdy dostávají až na povrch prostřednictvím konvekce. Studium těchto neobvyklých případů tak může přispět k přesnějším modelům vývoje hvězd v pozdních fázích jejich života.

Výzkum rovněž naznačuje, že podobné barevné odchylky mohou být mezi bílými trpaslíky ve vesmíru rozšířenější, než kolik jich dosud bylo zaznamenáno, a že další pozorování v blízkém okolí Slunce by mohla odhalit i další podobně neobvykle zbarvené hvězdy.