La nana bianca WD J1330+6435 è la prima stella conosciuta che, secondo i modelli della visione umana, apparirebbe verde. Un’analisi di 151 nane bianche vicine ha inoltre individuato WD J1011+2845, a 48 anni luce dalla Terra, come possibile stella più rossa mai registrata. La ricerca, condotta da astronomi dell’Università di Warwick e pubblicata sulla rivista RAS Techniques and Instruments , mostra che alcune nane bianche possono avere colori insoliti perché la loro luce viene modificata dagli elementi presenti nell’atmosfera.
Le nane bianche sono i resti densi che rimangono quando stelle simili al Sole terminano la loro vita. Non sono abbastanza vicine da poterne osservare direttamente il colore: per stimarlo, i ricercatori hanno analizzato lo spettro di ciascuna, cioè la luce scomposta nelle sue diverse lunghezze d’onda, e hanno applicato un modello di come l’occhio umano percepisce i colori.
Il campione comprendeva 151 nane bianche entro 20 parsec dalla Terra, circa 65 anni luce. I risultati correggono l’idea diffusa che queste stelle siano in genere blu. Le nane bianche più calde e blu sono anche più luminose e, per questo, risultano sovrarappresentate nelle indagini basate sulla luminosità.
La ricerca è stata guidata dal dottor Mark Hollands, ricercatore Warwick Prize Fellow nel gruppo di Astronomy and Astrophysics Group dell’università. «La maggior parte delle stelle, comprese quasi tutte le nane bianche, si comporta come un “radiatore perfetto”: il colore dipende quasi interamente dalla temperatura», ha detto Hollands. «A quanto pare, queste stelle incredibilmente dense possono produrre colori che nessuno si aspettava, e alcune mi hanno davvero sorpreso».
WD J1330+6435 ha una temperatura di circa 4.000 °C. Ha attirato materiale roccioso dal proprio sistema planetario, arricchendo la sua atmosfera di calcio, litio e sodio. Secondo l’Università di Warwick, le atmosfere delle nane bianche possono raggiungere una densità simile a quella dell’acqua, milioni di volte superiore a quella della superficie visibile del Sole.
In un’atmosfera così densa, il sodio assorbe la luce in un ampio intervallo di lunghezze d’onda gialle, arancioni e rosse. Nei modelli dei ricercatori, la luce che resta fa apparire WD J1330+6435 verde chartreuse. Per quanto ne sanno gli autori, nessun’altra stella, viva o morta, è mai stata descritta in modo credibile come verde: sarebbe quindi la prima stella davvero verde conosciuta nella Galassia. «Immaginate di trovarvi su un pianeta e di guardare in alto, verso una stella verde», ha osservato Hollands. «Sembra qualcosa uscito dalla fantascienza».
Gli astronomi possono riconoscere nella luce delle nane bianche elementi come litio, sodio e calcio, che rivelano l’accumulo di resti planetari. Nel 2021 Hollands e i suoi colleghi avevano segnalato litio in quattro nane bianche fredde e antiche, con tempi di raffreddamento compresi tra cinque e dieci miliardi di anni. WD J1330+6435, allora catalogata come SDSS J1330+6435, era una di queste. In quello studio la stella era stata collocata a circa 87 parsec, ossia circa 280 anni luce dalla Terra .
«Le quantità di litio e potassio rispetto a quelle di sodio e calcio suggeriscono con forza che tutte e quattro le nane bianche abbiano accumulato frammenti di croste planetarie», scrissero gli autori su Nature Astronomy. Un’altra stella del gruppo, WD J2317+1830, mostrava anche un eccesso di luce infrarossa, indizio che stesse ancora attirando materiale da un disco circostante di polvere e roccia.
Nel nuovo studio, le nane bianche arricchite dai frammenti di asteroidi e comete frantumati tendono al giallo. Quelle ricche di carbonio, invece, sono spesso rosa o viola. In WD J0902+2010, la zona convettiva — la regione in cui il materiale si rimescola — è arrivata fino al nucleo, portando in superficie il carbonio interno. Qui il carbonio forma molecole di C2, che assorbono la luce blu, verde e gialla: nei modelli, la stella apparirebbe rosa all’occhio umano.
WD J1011+2845 presenta una trasformazione ancora più marcata. Le molecole di carbonio modificano la luce in modo che quasi tutta si concentri a lunghezze d’onda superiori a 600 nanometri, dando alla stella un intenso colore rosa salmone. Le nane bianche più fredde, con atmosfere composte da una miscela di idrogeno ed elio, assumono spesso tonalità ciano o azzurro pallido. Il colore dipende dalle collisioni tra molecole di idrogeno e atomi di elio nelle loro atmosfere ultradense. Sirio B, la nana bianca più vicina al Sistema solare, ha un’atmosfera calda di idrogeno che nei modelli le conferisce una tonalità bluastra.
Tra le 151 nane bianche analizzate, cinque avevano colori insoliti: due gialle e tre rosa. La proporzione suggerisce che circa una nana bianca su 30 nell’Universo emetta luce di un colore fuori dal comune. Per le altre 146, la temperatura di colore mediana era di circa 6.800 kelvin, pari a circa 6.530 °C: una temperatura che l’occhio umano percepisce come bianca.
Il professor Boris Gänsicke, del Dipartimento di Fisica di Warwick e coautore dello studio, ha commentato: «Una su trenta potrebbe non sembrare una percentuale enorme, ma, considerando l’intera popolazione di nane bianche nell’Universo, significa comunque che là fuori ci sono moltissime stelle dai colori insoliti». E ha aggiunto: «Eppure, calcolando la mediana su un campione rappresentativo di nane bianche, abbiamo scoperto che il colore medio di una nana bianca è davvero il bianco».
Fonte: earth.com
