Astrónomos identifican por primera vez una estrella verde en el Universo

"Las personas tienen estrellas que no son iguales. Para algunos, que viajan, las estrellas son guías. Para otros, son simplemente pequeñas luces." Esta cita de "El Principito" recuerda que la mirada humana atribuye múltiples sentidos al cielo nocturno. Sin embargo, para la astronomía, la luz emitida por un cuerpo celeste sigue leyes físicas bien definidas, entre ellas la Ley de Wien, la regla fundamental que asocia la temperatura de una estrella con el color que exhibe.

El reciente descubrimiento de WD J1330+6435, una enana blanca situada a unos 280 años luz de la Tierra, en la constelación de Draco, sorprendió a la comunidad científica al presentar un color verde. Se trata del primer registro de un astro con este color en el Universo.

Las enanas blancas son los núcleos densos que quedan de estrellas de baja a mediana masa que han agotado su combustible nuclear y expulsado sus capas externas. Concentrando alrededor de la mitad de la masa del Sol en un volumen similar al de la Tierra, estos cuerpos suelen brillar con un color blanco convencional. En el caso de WD J1330+6435, sin embargo, la composición química de las capas superficiales ha alterado el resultado final.

Un festín planetario que alteró la luz

El cambio en la coloración se debió a que la gravedad extrema de la enana blanca atrajo y destruyó escombros rocosos de antiguos planetas que orbitaban a su alrededor. La asimilación de este material enriqueció la atmósfera de la estrella con elementos como el calcio, el litio y, especialmente, el sodio.

En condiciones normales, los átomos de sodio absorben una banda muy específica de luz anaranjada, que es la misma tonalidad vista en ciertas lámparas de iluminación pública. Sin embargo, el entorno de la WD J1330+6435 modificó este comportamiento.

"En esta enana blanca en particular, la densidad es tan alta que los átomos de sodio son constantemente bombardeados por átomos de helio que los rodean, lo que altera los niveles de energía atómica del sodio", explicó el astrofísico Mark Hollands, de la Universidad de Warwick, en Inglaterra, y autor principal delestudio publicado en la revista RAS Techniques and Instruments .

Dado que la estrella concentra alrededor de 165 veces la masa de la Tierra en un volumen reducido, la presencia de sodio pasó a bloquear no solo la luz naranja, sino también bandas del amarillo y del rojo.

El resultado final es que los átomos de sodio ya no absorben más una longitud de onda muy estrecha de naranja: absorben las longitudes de onda amarillas, naranjas y algunas de las rojas. Y lo que queda es una estrella que posee un hermoso brillo verde amarillento", destacó Hollands.

El astrofísico Boris Gänsicke, coautor del estudio, compara el fenómeno con el trabajo de una paleta de pinturas: al eliminar ciertas colores de la mezcla original emitida por la estrella, la luz que consigue escapar asume el tono verdoso.

Imágenes simuladas con precisión de color de enanas blancas. Imágenes superiores a la izquierda: Sirius B es la enana blanca más cercana al Sistema Solar. Su atmósfera caliente de hidrógeno le confiere un color azul pálido. En contrapartida, la WD J1147–7449 está entre las enanas blancas más frías del entorno, presentando un espectro sin rasgos y una apariencia anaranjada. Imágenes superiores a la derecha: En las capas de convección de estas enanas blancas frías, el carbono es arrastrado del núcleo hacia sus densas atmósferas dominadas por helio. Esto forma moléculas de carbono diatómico, resultando en diferentes tonos de rosa. Imágenes inferiores: La atracción de escombros rocosos de sistemas planetarios alrededor de las enanas blancas enriquece sus frías atmósferas de helio con elementos como calcio, magnesio y sodio. Las variaciones en la cantidad y en la composición del material absorbido, sumadas a las diferentes temperaturas de las enanas blancas, generan una amplia variedad de colores, incluyendo el verde. En realidad, todas las estrellas serían millones de veces más brillantes de lo que puede ser exhibido en una pantalla. Fuente: Mark A. Garlick/Universidad de Warwick.

¿Qué es la Ley de Wien y por qué no produce "estrellas verdes"?

La rareza del descubrimiento solo puede ser comprendida a través de la Ley de Wien, formulada a finales del siglo XIX por el físico alemán Wilhelm Wien. Esta ley establece que el color dominante emitido por un cuerpo caliente depende directamente de su temperatura:

• Estrellas más frías: irradian principalmente luz de menor energía, presentando tonos rojizos o anaranjados;

• Estrellas extremadamente calientes: emiten luz de alta energía, brillando en tonos azules;

• Estrellas de temperatura intermedia: como nuestro Sol, tienen su punto máximo de emisión justamente en la banda de la luz verde.

¿Por qué el Sol no nos parece verde?

Aunque la Ley de Wien muestra que la mayor parte de la energía emitida por el Sol está en la banda del verde, también emite grandes cantidades de luz azul y roja simultáneamente. Cuando todas estas colores llegan juntas a los ojos humanos, la mezcla estimula los receptores de nuestra visión de forma equilibrada. Como resultado, vemos la luz solar como blanca (o amarillada debido a los efectos de la atmósfera terrestre).

Es por esta razón estrictamente física que no existen estrellas comunes de color verde en el cielo. La WD J1330+6435 solo pudo presentar esta tonalidad singular porque no dependió únicamente de su brillo térmico natural: su atmósfera actuó como un filtro químico que suprimió los tonos azul, rojo y amarillo, dejando pasar la luz verde.