اكتشف علماء الفلك أول "نجم أخضر"، وهو قزم أبيض يبتلع حطام كوكبي

الملخص:

تظهر دراسة جديدة أن النجم القزم الأبيض المرقم WD J1330+6435 قد يظهر باللون الأصفر والأخضر إذا أمكن تحديد سطحه من مسافة قريبة. ويقع هذا النجم في كوكبة التنين، على بعد حوالي 300 سنة ضوئية من الأرض. يطلق عليه الباحثون أول نجم أخضر معروف، ولكن يتم حساب هذا اللون بناءً على الأطياف النجمية والنماذج البصرية البشرية. وهو ليس نجماً أخضر اللون قام علماء الفلك بتصويره مباشرة أو رؤيته بالعين المجردة.

إن WD J1330+6435 عبارة عن بقايا كثيفة تُركت في نهاية تطور النجم. ويعتقد فريق البحث أنه تراكم الحطام الصخري من النظام الكوكبي الأصلي، مما أدى إلى إثراء الغلاف الجوي بعناصر مثل الكالسيوم والليثيوم والصوديوم. الغلاف الجوي للقزم الأبيض كثيف للغاية، وكثيرًا ما تصطدم ذرات الصوديوم بذرات الهيليوم المحيطة، مما يوسع نطاق طيف الامتصاص ويضعف الضوء الأصفر والبرتقالي وجزء من الضوء الأحمر؛ يمتص الكالسيوم الضوء البنفسجي. وبعد دمج هذه التغييرات، يبلغ الضوء المرئي المنبعث من النجم ذروته عند حوالي 500 نانومتر، ويظهر النموذج أن لونه المرئي قريب من اللون الأصفر والأخضر. تبلغ درجة حرارة هذا القزم الأبيض حوالي 4000 درجة مئوية.

لم يكتف فريق البحث باكتشاف هذا النجم القزم الأبيض. وبدلاً من ذلك، أعادوا تحليل أطياف النجوم المعروفة ودرسوا كيف تغير مكونات الغلاف الجوي المختلفة لون النجم القزم الأبيض في عيون الإنسان. عادة ما تكون الأقزام البيضاء هي النواة التي تُركت بعد أن يستنفد نجم شبيه بالشمس وقوده ويقذف طبقاته الخارجية. يمكن أن يصل حجمه إلى حوالي نصف كتلة الشمس، ولكنه مضغوط إلى حجم الأرض تقريبًا. قام الباحثون بتحويل أطياف النجوم إلى ألوان يمكن التعرف عليها من خلال النماذج المرئية البشرية، ووجدوا أنه بالإضافة إلى الأبيض، يمكن أن تظهر الأقزام البيضاء أيضًا باللون الأصفر أو الأخضر أو ​​السماوي أو الوردي أو البنفسجي.

كما أشارت الدراسة إلى أن نجما قزما أبيض آخر هو WD J1011+2845 يبعد عن الأرض حوالي 48 سنة ضوئية، وربما يكون من أكثر النجوم احمرارا المعروفة حاليا. يتم نقل الكربون الموجود بداخله إلى السطح عن طريق تيارات الحمل الحراري، وتغير جزيئات الكربون المتكونة الضوء المنبعث من النجم، مما يمنحه لونًا ورديًا سمكيًا. تُظهر الإحصائيات المأخوذة من عينات الأقزام البيضاء القريبة أن الغالبية العظمى لا تزال قريبة من اللون الأبيض، وأن عددًا قليلاً فقط من الكائنات ينحرف بشكل كبير عن الألوان الشائعة.

تُذكِّر الدراسة، التي نُشرت في مجلة RAS Techniques and Instruments، علماء الفلك بأن لون النجم لا يمكن تحديده دائمًا بناءً على درجة الحرارة وحدها. بالنسبة لهذه الأجسام البعيدة والخافتة، لا يكشف الأطياف عن درجة الحرارة وتكوين الغلاف الجوي فحسب، بل يمكن أن يساعد أيضًا في التنبؤ باللون الذي ستظهره إذا تمت ملاحظتها عن قرب.