Astronomlar evrende ilk kez yeşil bir yıldız tespit etti

"İnsanlar farklı yıldızlara sahiptir. Bazıları için yıldızlar yol göstericidir. Diğerleri için sadece gece gökyüzünde küçük ışıklardır." Bu, *Küçük Prens*ten bir alıntı, insan bakışının gece gökyüzüne çok çeşitli anlamlar yüklediğini hatırlatır. Ancak astronomi için, bir gök cisminin yaydığı ışık, Wien Yasası gibi iyi tanımlanmış fiziksel kanunlara uyar.

Son zamanlarda keşfedilen WD J1330+6435, Dünya'ya yaklaşık 280 ışık yılı uzaklıkta, Draco takımyıldızında bulunan bir beyaz cüce, yeşil bir renk sergileyerek bilimsel topluluğu şaşırttı. Evrende bu renkte bir yıldızın ilk kaydıdır.

Beyaz cüceler, düşük ila orta kütleli yıldızların tükenmiş nükleer yakıtlarını ve dış katmanlarını atan yoğun kalan çekirdeklerdir. Güneş'in kütlesinin yaklaşık yarısını Dünya'nın hacmine sıkıştıran bu cisimler, genellikle beyaz, soluk bir ışık yayarlar. Ancak WD J1330+6435'in yüzey katmanlarının kimyasal bileşimi, nihai sonucu değiştirdi.

Bir gezegen ziyafeti ışığı değiştirdi.

Renk değişimi, beyaz cücenin aşırı güçlü yerçekiminin, çevresindeki eski gezegenlerin kayalık kalıntılarını çekip yok etmesinden kaynaklandı. Bu maddenin emilimi, yıldızın atmosferini kalsiyum, lityum ve özellikle sodyum gibi elementlerle zenginleştirdi.

Normal koşullarda, sodyum atomları, belirli bir portakal rengi ışığı emen, kamu aydınlatma lambalarında görülen tonla uyumlu bir aralıkta ışık emilir. Ancak WD J1330+6435'in ortamı bu davranışı değiştirdi.

"Bu özel beyaz cücede, atomların yoğunluğu öyle yüksek ki, etrafındaki helyum atomları sürekli olarak sodyum atomlarını bombardıman ediyor, bu da sodyumun atomik enerji seviyelerini değiştiriyor," İngiltere'deki Warwick Üniversitesi'nden astrofizikçi ve araştırmanın ana yazarı Mark Hollands açıkladı.RAS Teknikler ve Araçlar dergisi'nde yayınlanan çalışma. .

Yıldızın kütlesi Dünya'nın kütlesinin yaklaşık 165 bin katı ve hacmi küçültülmüş olsa da, sodyumun varlığı, sadece portakal rengini değil, sarı ve kırmızı bantları da engelliyor.

"Sonuç olarak, sodyum atomları artık çok dar bir portakal dalga boyunu emmiyor; sarı, portakal ve bazı kırmızı dalga boylarını emiyorlar. Ve kalan, güzel bir sarı yeşilimsi parıltılı yıldız," Hollandas vurguladı.

Astrofizikçi Boris Gänsicke, araştırmanın ko-yazarı, bu olguyu boya paletinin işleyişine benzetiyor: Yıldızın orijinal karışımından belirli renkleri çıkararak, kaçabilen ışık yeşil tonuna bürünüyor.

Beyaz cüce yıldızların yüksek renk doğruluğu ile simüle edilmiş görüntüleri. Sağ üst görüntülerde: Sirius B, Güneş Sistemi'ne en yakın beyaz cüce yıldızdır. Sıcak hidrojen atmosferi, ona soluk mavi bir renk verir. Buna karşılık, WD J1147–7449, komşularında en soğuk beyaz cücelerden biridir, belirgin olmayan bir spektrum ve turuncu bir görünüm sergiler. Sağ alt görüntülerde: Bu soğuk beyaz cüce yıldızların konveksiyon katmanlarında, karbon çekirdekten yoğun helyum atmosferlerine sürüklenir. Bu, diatomik karbon molekülleri oluşturur ve farklı pembe tonlarına neden olur. Alt görüntülerde: Gezegen sistemlerinden gelen kayalık kalıntıların beyaz cüce yıldızların etrafına çekilmesi, helyum atmosferlerini kalsiyum, magnezyum ve sodyum gibi elementlerle zenginleştirir. Beyaz cüce yıldızların farklı sıcaklıklarına ve emilen maddenin miktarı ve bileşimine ek olarak, geniş bir renk yelpazesi, yeşili de içerir. Aslında, tüm yıldızlar, bir ekranda gösterilebileceklerden milyonlarca kez daha parlak olurdu. Kaynak: Mark A. Garlick/Warwick Üniversitesi.

Viyana Kanunu nedir ve neden "yeşil yıldızlar" üretmez?

Bu keşifteki nadirlik, Alman fizikçi Wilhelm Wien'in 19. yüzyılın sonlarında formüle ettiği Viyana Yasası ile anlaşılabilir. Bu yasa, bir cismin sıcaklığına bağlı olarak baskın olarak yaydığı rengin doğrudan sıcaklığına bağlı olduğunu belirtir:

• Daha Soğuk Yıldızlar: Daha az enerji içeren ışık yayarlar, kırmızı veya turuncu tonlara sahiptirler;

• Çok sıcak yıldızlar: Yüksek enerji ışını yayarlar, mavi tonlarında parlayarak;

• Orta sıcaklıktaki yıldızlar: Güneş gibi onlar da ışığın yeşil kısmının tam ortasında maksimum emisyon noktalarına sahiptirler.

Neden Güneş bize yeşil görünmüyor?

Viyana Kanunu'na göre, Güneş'ten yayılan enerjinin çoğu yeşil bantta olsa da, aynı anda büyük miktarlarda mavi ve kırmızı ışık da yayar. Tüm bu renkler insan gözüne birlikte ulaştığında, görme reseptörleri dengeli bir şekilde uyarılır. Sonuç olarak, Güneş ışığını beyaz (veya atmosferin etkisi nedeniyle sarı) olarak görürüz.

Bu tamamen fiziksel nedenden dolayı, gökyüzünde normal yeşil yıldızlar yoktur. WD J1330+6435, atmosferinin kimyasal bir filtre olarak işlev görmesi ve mavi, kırmızı ve sarı tonlarını çıkarması sayesinde bu benzersiz tonu elde edebilmiştir, böylece yeşil ışık geçebilir.