Astronomen identifizieren ersten grünen Stern, einen Weißen Zwerg, der planetare Trümmer akkretiert

Astronomen haben den ersten bekannten grünen Stern identifiziert, einen Weißen Zwerg, der sich etwa 326 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Die Entdeckung, die in einer Studie in der Fachzeitschrift RAS Techniques and Instruments detailliert beschrieben wird, legt nahe, dass Weiße Zwerge je nach ihrer atmosphärischen Zusammensetzung und Dichte eine Reihe von Farben jenseits des traditionellen Weiß und Blau aufweisen können.

Der Mechanismus hinter dem grünen Leuchten

Der Stern mit der Bezeichnung WD J1330+6435 ist ein kühler Weißer Zwerg, der felsiges Material von einem planetaren Begleiter akkretiert hat. Dieser Prozess hat seine Atmosphäre mit Calcium, Lithium und Natrium angereichert. Laut dem Forschungsteam verändert die spezifische chemische Zusammensetzung, wie der Stern Licht emittiert.

"Die Spuren von Natrium in der Atmosphäre dieses Weißen Zwergs absorbieren den orangefarbenen Teil des Spektrums und hinterlassen ein geisterhaftes grünes Leuchten", sagte Mark Hollands von der University of Warwick, der Teamleiter, in einer Erklärung. "Stellen Sie sich vor, Sie stehen auf einem Planeten und blicken zu einem grünen Stern hinauf. Es fühlt sich an wie etwas aus der Science-Fiction."

Die Forscher weisen darauf hin, dass das menschliche Auge Sterne basierend auf ihrer Temperatur typischerweise als weiß, orange oder blau wahrnimmt, aber die extreme Dichte von Weißen Zwergen es Spurenelementen ermöglicht, mit dichtem Helium-Plasma zu interagieren. Diese Interaktion absorbiert Licht über einen breiteren Farbbereich als bei geringeren Dichten und verschiebt die scheinbare Farbe des Sterns weg von der Standard-Körperstrahlungskurve.

Ein Spektrum unerwarteter Farben

Die Studie zeigt, dass die Farben von Weißen Zwergen in eindeutige Gruppen fallen, die mit der chemischen Zusammensetzung ihrer Atmosphären verbunden sind. Die Forscher identifizierten mehrere Kategorien:

• Kohlenstoffreiche Weiße Zwerge: Diese erscheinen rosa oder violett.
• Mit Trümmern angereicherte Weiße Zwerge: Sterne, die mit Material aus verzehrten Asteroiden, Kometen und alten Planetensystemen angereichert sind, neigen zu einem gelben Farbton.
• Wasserstoff- und Helium-Mischungen: Kühler Weiße Zwerge mit gemischten Atmosphären leuchten oft cyan oder blassblau aufgrund von Kollisionen zwischen Wasserstoffmolekülen und Heliumatomen.

Das Team identifizierte auch WD J1011+2845, der sich 48 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, als möglicherweise den rötesten jemals beobachteten Stern. Dieser Weiße Zwerg weist eine tiefe Konvektionszone auf, die Kohlenstoff aus seinem Kern an die Oberfläche bringt und ein tiefes lachsfarbenes Leuchten erzeugt.

Seltenheit ungewöhnlicher Farben

Trotz der in der Studie identifizierten Farbvielfalt betonen die Forscher, dass Weiß die häufigste Farbe für Weiße Zwerge bleibt. Das Team analysierte 151 Weiße Zwerge innerhalb von etwa 65 Lichtjahren von der Erde und stellte fest, dass nur fünf eine außergewöhnliche Färbung aufwiesen. Durch Extrapolation dieser Daten auf die breitere Population der Weißen Zwerge schätzt das Team, dass nur einer von 30 dieser Sternüberreste eine ungewöhnliche Farbe hat.

"Einer von dreißig klingt vielleicht nicht nach einem großen Anteil, aber über die gesamte Population der Weißen Zwerge im Universum hinweg sind das immer noch viele seltsam gefärbte Sterne", sagte Boris Gänsicke vom Department of Physics an der University of Warwick. "Wenn wir jedoch den Median über eine repräsentative Population von Weißen Zwergen nehmen, stellten wir fest, dass der durchschnittliche Weiße Zwerg tatsächlich weiß ist."

Warum es wichtig ist

Diese Forschung stellt die lang gehegte Annahme in Frage, dass die Farbe von Weißen Zwergen fast vollständig durch die Temperatur bestimmt wird. Indem die Studie zeigt, dass die atmosphärische Zusammensetzung und Dichte das Aussehen eines Sterns erheblich verändern können, bietet sie Astronomen neue Werkzeuge zur Interpretation der chemischen Geschichte von Sternüberresten. Die Identifizierung von WD J1330+6435 als dem ersten glaubwürdigen grünen Stern unterstreicht die Vielfalt der stellaren Population des Universums und bietet neue Einblicke in die Wechselwirkung von Weißen Zwergen mit ihren umgebenden Planetensystemen.

Quellen (auf Englisch)

• space.com: Astronomers discover the 1st ever green star, a cosmic zombie just in time for Halloween | Space
• discovermagazine.com: White Dwarf Stars "Can Produce Colors Nobody Expected," Including What May Be the First Green Star | Discover Magazine

KI-Übersetzung des englischen Originalartikels, automatisch geprüft, damit sie dasselbe aussagt wie das Original. Die Quellen wurden auf Englisch geprüft.