Videnskab

Den første kendte grønne stjerne er WD J1330+6435, en død stjerne farvet af natrium

Nadia Okonkwo
Tilføj os på Google

En stjerne, der ville se grøn ud for menneskeøjne, er endelig dukket op, og den er død. Astronomer ved University of Warwick har regnet den sande farve ud for snesevis af udbrændte stjernekerner og fundet én, hvis lys, set på tæt hold, ville gløde i en bleg chartreusegrøn. Ingen anden stjerne af nogen art, levende eller død, er nogensinde på troværdig vis blevet påvist at være grøn.

Den samme analyse afslører stjernerester, der ville se laksefarvede, lilla, gule eller cyanblå ud, farver som almindelige stjerner aldrig antager. Alle, der har lært, at stjerner er røde, orange, hvide og blå, har netop fået en bredere palet, selv om ingen nogensinde vil se den med det blotte øje.

Stjernen hedder WD J1330+6435 og er en hvid dværg på den nordlige himmel. Hvide dværge er det, der bliver tilbage, når en stjerne som Solen løber tør for kernebrændsel, og de har fået deres navn efter de første eksemplarer, man fandt, som var varme og lyste hvidt eller lyseblåt. Denne her ligger på omkring 4.240 kelvin, og dens atmosfære indeholder spor af natrium, calcium og lithium, som den har trukket til sig fra de stenede rester af sit gamle planetsystem.

»Sporene af natrium i atmosfæren på denne hvide dværg absorberer den orange del af spektret og efterlader et spøgelsesagtigt grønt skær,« siger Mark Hollands, Warwick Prize Fellow ved University of Warwick, som stod i spidsen for arbejdet. »Forestil dig at stå på en planet og kigge op på en grøn stjerne. Det føles som noget fra science fiction.«

Sådan regnede en computer sig frem til farver, som intet teleskop viser

Intet teleskopbillede kan afgøre en stjernes farve. Hvide dværge er alt for lyssvage til det blotte øje, øjet mister det meste af sit farvesyn i mørke selv ved okularet, og billeder fra himmelkortlægninger lægger deres filtre over på røde, grønne og blå kanaler i falske farver.

Derfor sprang holdet billederne over og arbejdede ud fra spektre, de målinger, der deler en stjernes lys op i dets enkelte bølgelængder. De brugte observerede spektre fra Sloan Digital Sky Survey og Montreal White Dwarf Database samt modelatmosfærer fra en kode af Detlev Koester fra Kiels Universitet, kørte hver enkelt gennem Den Internationale Belysningskommissions (CIE) farvematchningsfunktioner fra 1931, den standardiserede matematiske beskrivelse af, hvordan menneskeøjet reagerer på lys, og omregnede resultatet til farverummet sRGB, som almindelige skærme bruger.

Resultatet er den farve, et menneske ville opfatte på så tæt hold, at stjernen ses som en skive. Holdet gengav også skiverne med randformørkelse, altså den måde lyset dæmpes og forskydes på mod stjernens kant. For WD J1330+6435 bliver midten intenst blegrøn, mens den yderste rand får et svagt orange skær.

Derfor kan en død stjerne blive grøn

En almindelig stjerne opfører sig næsten som et perfekt glødende legeme, så dens farve følger temperaturen, på samme måde som en opvarmet jernstang går fra rød over orange til hvid. »De fleste stjerner, også de fleste hvide dværge, opfører sig som ›perfekte strålere‹, så deres farve er bestemt næsten udelukkende af temperaturen. Men ingen havde rigtig undersøgt, hvad der ellers kunne være muligt for hvide dværge,« siger Hollands.

Det, der gør hvide dværge anderledes, er trykket. I de koldeste når atmosfæren op på omkring ét gram per kubikcentimeter, cirka vands massefylde og millioner af gange tættere end Solens synlige overflade. Presset sammen ved den slags massefylde absorberer atomer af natrium, calcium eller kulstof lys over langt bredere bølgelængdebånd end noget andet sted.

I WD J1330+6435 sluger et bredt natriumtræk den orange del af spektret, mens calcium absorberer den violette ende. Det, der er tilbage, topper omkring 500 nanometer, i det grønne. Farven stammer fra det affald, stjernen har opsamlet, ikke fra dens temperatur.

Lyserøde, lilla og cyanblå stjerner

Resten af paletten kommer fra en anden kemi. Hvide dværge med kulstof, der er hentet op fra kernen, danner molekyler, som absorberer præcis der, hvor øjet er mest følsomt, og de ender som lyserøde eller lilla. En af dem, WD J1011+2845, omkring 48 lysår væk, udsender næsten alt sit lys ved bølgelængder længere end 600 nanometer og kan være den rødeste stjerne, der nogensinde er dokumenteret, med en dyb laksefarvet tone.

Kølige hvide dværge, der blander brint og helium, går den modsatte vej. Under ekstremt tryk absorberer brintmolekyler, der støder sammen med heliumatomer, infrarødt lys så kraftigt, at det resterende lys forskydes mod blåt og giver dem et cyanblåt skær trods de lave temperaturer. En anden natriumrig stjerne, WD J2356-2054, er så blå, at ingen temperatur på den gængse farveskala passer til den, og holdet kalder den en mere metalrig udgave af den grønne stjerne. To mere, WD J0851+1543 og WD J1351+2645, trækker langt svagere mod grønt.

Den gennemsnitlige hvide dværg er trods alt hvid

For at se, om de her særheder er almindelige, gennemgik holdet alle kendte hvide dværge inden for 20 parsec, omkring 65 lysår, fra Solen, en optælling af cirka 150 stjerner. Fem havde usædvanlige farver, to gule og tre lyserøde, hvilket peger på, at omkring én hvid dværg ud af 30 i hele galaksen har en anden farve end hvid.

Den typiske er helt almindelig hvid. Medianen for farvetemperaturen i den nære stikprøve landede nær 6.800 kelvin, tæt på en koldhvid husholdningspære på omkring 6.000 kelvin. Det retter op på et udbredt billede af hvide dværge som blå: varme, blå eksemplarer er lysere og kan ses på længere afstand, så de fylder meget i kortlægninger, der er begrænset af lysstyrke.

»Én ud af tredive lyder måske ikke af en stor andel, men på tværs af hele bestanden af hvide dværge i universet er det stadig rigtig mange underligt farvede stjerner derude,« siger Boris Gänsicke, professor ved Institut for Fysik på Warwick. »Men hvis vi tager medianen på tværs af en repræsentativ bestand af hvide dværge, fandt vi, at den gennemsnitlige hvide dværg virkelig er hvid.«

Det, farverne ikke kan afgøre

Den grønne dom hviler på et støjfyldt spektrum. Forfatterne erkender, at den reelle farve på WD J1330+6435 kan afvige en smule fra deres beregning. Deres tillid kommer fra en anden, ældre model af samme stjerne, bygget med en anden behandling af natrium i en tidligere undersøgelse, som også gav grøn.

Farverne er desuden beregnet, ikke observeret. De afhænger af modelatmosfærer for stjerner, hvis fysik stadig er svær at genskabe, især de kulstofrige, og af en standardmodel for menneskets syn, der ikke dækker alle øjne. De kulstofrige og metalrige stikprøver blev valgt for at vise yderpunkter, så kun optællingen inden for 20 parsec siger noget om, hvor almindelig hver farve er, og den rummer blot fem usædvanligt farvede stjerner. Ingen kan heller efterprøve resultatet ved at kigge.

Ofte stillede spørgsmål om grønne stjerner

Findes der grønne stjerner?

Indtil nu var ingen stjerne på troværdig vis påvist at se grøn ud. WD J1330+6435, en hvid dværg med natrium og calcium i sin tætte atmosfære, er det første kendte eksempel ifølge analysen fra Warwick.

Hvorfor er der ingen grønne stjerner?

En almindelig stjerne udsender lys over et bredt spænd af bølgelængder med en top, der bestemmes af temperaturen. Når en stjernes lys topper i det grønne, udsender den stadig masser af rødt og blåt, og blandingen ser hvid ud for øjet. Kun kraftig absorption, der skærer andre farver væk, kan efterlade et grønt skær.

Kan man se en grøn stjerne i teleskop?

Nej. WD J1330+6435 og andre hvide dværge er alt for lyssvage til det blotte øje, og gennem et teleskop mister øjet evnen til at skelne farver i svagt lys. Den grønne farve er en beregning af, hvad en iagttager tæt på ville se.

Hvilken farve har hvide dværge?

Hvid. Blandt alle hvide dværge inden for omkring 65 lysår fra Solen ligger medianen for farvetemperaturen nær 6.800 kelvin, hvilket ser hvidt ud for menneskeøjne. Omkring én ud af 30 har en usædvanlig farve som lyserød eller gul.

Sådan går forskningen videre

Artiklen af Hollands, Gänsicke, Pier-Emmanuel Tremblay fra Warwick og Koester udkom online i RAS Techniques and Instruments den 15. oktober 2026 med fri adgang, efter et preprint den 13. oktober. Warwick offentliggjorde studiet den 19. oktober, Nature bragte det som research highlight to dage senere, og NASA’s Astronomy Picture of the Day (APOD) viste en kunstners gengivelse af den grønne stjerne den 22. oktober. Holdet stiller sine spektralmodeller til rådighed for andre forskere efter anmodning og foreslår de gengivne skiver til formidling.

Forfatterne forventer, at en større stikprøve af kølige, metalrige hvide dværge vil udfylde en sammenhængende række af farver mellem den grønne WD J1330+6435 og den blå WD J2356-2054.

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

Tags: , , , , ,

Tilføj os på Google

Debat

Der er 0 kommentarer.