«رنگی نادر» در فضا... رصد «ستاره سبز» شگفتی ستاره‌شناسان را برانگیخت
کشف کوتوله سفیدی به رنگ سبز مایل به زرد ناشی از واکنش‌های سدیم و چگالی بالا
ترجمهٔ قیاس از الجريدة — منبع اصلی
اخترع دانشمندان اخترشناسی برای نخستین بار ستاره‌ای سبز و بقایای ستاره‌ای فشرده‌ای را ثبت کردند که به آن کوتوله سفید گفته می‌شود. این کوتوله سفید پس از بلعیدن خرده‌سنگ‌های سیاره‌ای که پیش‌تر در مدار آن می‌چرخیدند، به رنگی سبز مایل به زرد و کدر تبدیل شد.
رنگ بیشتر کوتوله‌های سفید با رنگ ستاره‌های دیگر مشابه است و رنگ غالب آن‌ها سفید است. با این حال، تغییرات شیمیایی که در طول زمان بر آن‌ها رخ می‌دهد، می‌تواند برخی از آن‌ها را به رنگ‌های نادر تبدیل کند.
ستاره سبزی که اخیراً رصد شده و نام «WD J1330+6435» بر آن نهاده شده است، یک کوتوله سفید در کهکشان راه شیری است که در صورت فلکی اژدها و در فاصله‌ای حدود ۲۸۰ سال نوری از زمین قرار دارد. سال نوری مسافتی است که نور در یک سال طی می‌کند، یعنی ۹.۵ تریلیون کیلومتر.
مارک هولاندز، اخترشناس از دانشگاه واریک در انگلستان که مطالعه منتشر شده در مجله «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» را که توسط انجمن سلطنتی اخترشناسی بریتانیا منتشر می‌شود، رهبری کرد، گفت: «ما در ابتدا به این کوتوله سفید علاقه‌مند شدیم زیرا قطعاتی از مواد سیاره‌ای بر سطح آن سقوط کردند و لایه‌های خارجی آن را با عناصری شامل کلسیم، لیتیوم و به ویژه سدیم غنی کردند.»
در ستاره‌های معمولی، سدیم طول موج بسیار خاصی از رنگ نارنجی را جذب می‌کند؛ همان نارنجی که به چراغ‌های خیابانی حاوی سدیم رنگ متمایز خود را می‌بخشد.
هولاندز افزود: «در این کوتوله سفید به طور خاص، چگالی آنقدر بالا است که اتم‌های سدیم به طور مداوم در معرض بارانی از اتم‌های هلیوم اطراف خود قرار می‌گیرند که این امر باعث تغییر سطوح انرژی اتمی سدیم می‌شود.»
او ادامه داد: «نتیجه نهایی این است که اتم‌های سدیم دیگر طول موج نارنجی بسیار محدودی را جذب نمی‌کنند، بلکه طول موج‌های زرد و نارنجی و برخی طول موج‌های قرمز را جذب می‌کنند. نتیجه این است که ستاره‌ای با درخششی سبز مایل به زرد و زیبا پدید می‌آید، امری که برای ستاره‌های شبیه به خورشید غیرممکن است.»
این کشف در چارچوب پروژه‌ای برای ارزیابی رنگ کوتوله‌های سفید همان‌طور که با چشم غیرمسلح دیده می‌شوند، انجام شده است. کوتوله‌های سفید معمولاً نیمی از جرم خورشید را دارند که در اندازه زمین فشرده شده است.
بوریس جانزیکه، اخترشناس دیگر از دانشگاه واریک که در این مطالعه مشارکت داشت، گفت: «از آنجا که کوتوله‌های سفید ستاره‌هایی با چگالی فوق‌العاده بالا هستند، تقریباً به اندازه زمین اما با جرمی حدود ۱۶۵ هزار برابر جرم خورشید، حتی مقدار کمی سدیم می‌تواند مقدار زیادی از نور نارنجی ساطع شده از ستاره را مسدود کند.»
او افزود: «در نهایت، کل این موضوع بسیار شبیه به ترکیب رنگ‌ها در تابلوی یک نقاش است. نقاش با چند رنگ پایه شروع می‌کند، سپس آن‌ها را با هم ترکیب می‌کند تا هر رنگی که برای نقاشی نیاز دارد را به دست آورد. اگر برخی از رنگ‌ها را از این ترکیب حذف کنید، نتیجه تغییر خواهد کرد.»
محققان ۱۵۱ کوتوله سفید را مطالعه کردند که در فاصله حدود ۶۵ سال نوری از زمین قرار دارند و رنگ سفید به طور متوسط غالب بود.
روی یکی از آن‌ها طیفی از رنگ قرمز که ممکن است واضح‌ترین درجه از رنگ قرمز در میان تمام ستاره‌های شناخته شده باشد، ظاهر شد؛ رنگی صورتی شبیه به رنگ گوشت ماهی سالمون، که در فاصله ۴۸ سال نوری از زمین در صورت فلکی شیر کوچک قرار دارد و نام (WD J1011+2845) بر آن نهاده شده است. این بار، سدیم عامل تغییر رنگ نبود، بلکه کربن بود.
جانزیچه گفت: «به جای اینکه چیزی با ستاره برخورد کند، در این حالت کربن از اعماق داخلی آن خارج می‌شود.»
داده‌هایی که محققان استفاده کردند شامل مشاهدات طیف نور از پیمایش دیجیتال آسمان (سلون) با استفاده از تلسکوپی در نیومکزیکو، به علاوه مدل‌های طیفی کوتوله‌های سفیدی بود که آن‌ها توسعه داده بودند.
کوتوله‌های سفید غنی از کربن معمولاً صورتی یا بنفش هستند. در حالی که آن‌هایی که غنی از بقایای سیستم‌های سیاره‌ای ویران شده‌اند، تمایل به رنگ زرد دارند. در مقابل، کوتوله‌های سفید با دمای پایین که جو آن‌ها حاوی ترکیبی از هیدروژن و هلیوم است، به رنگ آسمانی یا آبی کمرنگ متمایل می‌شوند.
