کوتوله‌های سفید معمولاً سفید شناخته می‌شوند، اما ممکن است همیشه این‌طور نباشند. پژوهش جدید پژوهشگران دانشگاه واریک انگلستان که در ۱۵ اکتبر ۲۰۲۶ در نشریه RAS Techniques and Instruments منتشر شد، نشان می‌دهد که کوتوله‌های سفید می‌توانند به رنگ‌های صورتی، فیروزه‌ای، زرد، بنفش و سبز بدرخشند.

سبز شگفت‌انگیزترین رنگ است، زیرا ستاره‌شناسان هرگز هیچ ستاره سبزی از هیچ نوعی را مشاهده نکرده‌اند. نارنجی، سفید و آبی رنگ‌های معمول ستارگانی هستند که در آسمان شب می‌بینیم.

کوتوله‌های سفید چگونه شکل می‌گیرند؟

کوتوله‌های سفید مانند ستارگان معمولی نمی‌درخشند. آن‌ها هسته‌های داغ و متراکمی هستند که هنگام تمام شدن سوخت ستاره و پرتاب گازهایش به فضا برجای می‌مانند. خورشید خود ما نیز روزی به یک کوتوله سفید تبدیل خواهد شد. و اکنون می‌توانیم تعجب کنیم... چه رنگی خواهد داشت؟

چگالی، رنگ کوتوله‌های سفید را تعیین می‌کند

مارک هالندز از دانشگاه واریک، رهبر این مطالعه جدید بود. او گفت: «بیشتر ستارگان، از جمله بیشتر کوتوله‌های سفید، مانند تابشگرهای کامل عمل می‌کنند، بنابراین رنگ آن‌ها تقریباً به‌طور کامل توسط دما تعیین می‌شود. اما هیچ‌کس واقعاً بررسی نکرده بود که چه چیز دیگری برای کوتوله‌های سفید ممکن است. معلوم شد که این ستارگان فوق‌العاده متراکم می‌توانند رنگ‌هایی تولید کنند که هیچ‌کس انتظار نداشت، و برخی از آن‌ها واقعاً مرا شگفت‌زده کردند.»

پس چرا کوتوله‌های سفید این تنوع رنگی را دارند؟ همه چیز به چگالی ستاره مربوط می‌شود. سردترین کوتوله‌های سفید بالاترین چگالی را دارند — حدود ۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب — که میلیون‌ها برابر متراکم‌تر از فوتوسفر خورشید ماست. این باعث می‌شود عناصر کمیاب در کوتوله‌های سفید — مانند کربن، کلسیم و سدیم — با پلاسمای هلیوم متراکم برهم‌کنش کنند و این کار را در طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها انجام دهند.

ستاره‌شناسان نمی‌توانند این رنگ‌ها را مستقیماً مشاهده کنند. بنابراین پژوهشگران از داده‌های موجود ستاره‌شناسان — طیف کوتوله‌های سفید — استفاده کردند. سپس از یک مدل بینایی رنگ انسان استفاده کردند تا نشان دهند هر ستاره اگر از نزدیک با چشم انسان دیده شود، چه شکلی خواهد بود.

رنگ‌های رنگین‌کمانی کوتوله‌های سفید

نتایج طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها را آشکار کرد. کوتوله‌های سفید به دو گروه اصلی تقسیم شدند

نخستین ستاره سبز شناخته‌شده

یکی از بزرگ‌ترین شگفتی‌ها مربوط به کوتوله سفید WD J1330+6435 بود. این نخستین ستاره سبز مستند است. ستاره‌شناسان مدت‌ها به دنبال ستاره‌های سبز بودند، اما تاکنون هیچ‌کدام را تأیید نکرده بودند.

چرا سبز است؟ کلسیم، لیتیوم و سدیم به آن ظاهری سبز مایل به زرد (شارتروز) می‌دهند. هالندز گفت: «ردپای سدیم در جو این کوتوله سفید بخش نارنجی طیف را جذب می‌کند و درخششی سبز روح‌مانند برجای می‌گذارد. تصور کنید روی یک سیاره ایستاده‌اید و به یک ستاره سبز نگاه می‌کنید. احساس می‌کنید چیزی از داستان‌های علمی-تخیلی است.»

سرخ‌ترین ستاره‌ای که تاکنون دیده شده؟

ستاره‌های سرخ رایج هستند. در واقع، کوتوله‌های سرخ رایج‌ترین ستارگان کهکشان ما هستند. اما اکنون پژوهشگران ممکن است سرخ‌ترین ستاره‌ای که تاکنون دیده شده را شناسایی کرده باشند.

کوتوله سفید WD J1011+2845 در فاصله ۴۸ سال نوری از زمین قرار دارد. چرا این‌قدر سرخ است؟ این کوتوله سفید یک منطقه همرفتی عمیق در داخل دارد که کربن را از اعماق به سطح می‌آورد. به‌طور باورنکردنی، مولکول‌های کربن نور ستاره را آنقدر تحریف می‌کنند که تقریباً تمام آن به طول موج‌های بالای ۶۰۰ نانومتر فشرده می‌شود. این درخششی صورتی-سالمونی عمیق تولید می‌کند که مشابه هیچ چیز در یک ستاره معمولی نیست.

همه کوتوله‌های سفید رنگی نیستند

آیا این به معنای آن است که همه کوتوله‌های سفید رنگی هستند؟ خیر. بیشتر آن‌ها هنوز سفید هستند. پژوهشگران نمونه نماینده‌تری از کوتوله‌های سفید در فاصله ۶۵ سال نوری از زمین را بررسی کردند. از ۱۵۱ کوتوله سفید مطالعه‌شده، تنها پنج رنگ‌آمیزی منحصربه‌فرد داشتند — سه عدد صورتی و دو عدد زرد.

در مورد بقیه کوتوله‌های سفید، دمای رنگ متوسط حدود ۶٬۸۰۰ کلوین بود که برای چشم انسان سفید به نظر می‌رسد. این همچنین نشان می‌دهد که بیشتر کوتوله‌های سفید معمولاً آبی نیستند، همان‌طور که اغلب تصور می‌شود. کوتوله‌های سفید داغ‌تر و آبی‌تر در بررسی‌ها بیش‌ازحد نمایندگی می‌شوند، زیرا می‌توان آن‌ها را از فاصله دورتر دید.

کوتوله سفید دوصفحه

اگرچه یک کوتوله سفید رنگی نیست، ستاره‌شناسان در سال ۲۰۲۳ اعلام کردند که کوتوله سفیدی به نام یانوس یافته‌اند که دو چهره متفاوت دارد. یک طرف ستاره از هیدروژن و طرف دیگر از هلیوم تشکیل شده است. طرف هلیومی لکه‌دارتر یا حباب‌دارتر به نظر می‌رسد، در حالی که طرف هیدروژنی درخشان‌تر است.

خط پایانی: ستاره‌شناسان در انگلستان دریافته‌اند که رنگ‌های واقعی کوتوله‌های سفید می‌تواند بسیار متنوع باشد. آن‌ها حتی نخستین ستاره سبز شناخته‌شده را کشف کردند.

انتهای پیام