آنان همچنین کوتولههای سفیدی را شناسایی کردهاند که بر اساس محاسبات، ممکن است صورتی، بنفش، زرد یا فیروزهای دیده شوند. این یافتهها نشان میدهند که دمای ستاره بهتنهایی برای تعیین رنگ آن کافی نیست و ترکیب شیمیایی جو ستاره نیز میتواند نقش مهمی در این مورد داشته باشد. در برخی از جوهای بسیار متراکم، ردپای عناصر خاص، بخشهای وسیعی از نور را حذف کرده و رنگ به جا مانده را به طرز چشمگیری تغییر میدهد.
اخترشناسان دانشگاه «وارویک»، به سرپرستی مارک هالندز، رنگ این اجرام را بر اساس اندازهگیری نور آنها و نه از طریق مشاهده مستقیم با چشم غیرمسلح محاسبه کردند.
کوتولههای سفید، هستههای متراکم ستارگانی مانند خورشید هستند که پس از جدا شدن لایههای بیرونی آنها باقی میمانند. نام این اجرام از ظاهر سفید یا آبی کمرنگ نخستین نمونههای شناساییشده گرفته شده است اما همه کوتولههای سفید چنین رنگی ندارند.
در بیشتر ستارگان، دما، عامل اصلی تعیین رنگ است، ستارگان سردتر معمولا قرمز یا نارنجی به نظر میرسند، در حالی که ستارگان داغتر اغلب سفید یا آبی کمرنگ هستند، با این حال، جو برخی کوتولههای سفید بهدلیل چگالی بسیار بالا میتواند بخشهای گستردهای از نور را جذب کند و رنگ ظاهری آنها را تغییر دهد.
چگالی جو سردترین کوتولههای سفید ممکن است به حدود یک گرم در هر سانتیمتر مکعب برسد که نزدیک به چگالی آب است. در چنین شرایطی، عناصری مانند کربن، کلسیم و سدیم، در مقایسه با جو رقیقتر، نور را در گستره بسیار وسیعتری از طول موجها جذب میکنند.
یکی از این اجرام، کوتوله سفید WD J۱۳۳۰+۶۴۳۵ است که دمای آن حدود ۴۰۰۰ درجه سانتیگراد برآورد میشود. مواد سنگی بهجامانده از منظومه سیارهای آن، عناصری مانند کلسیم، لیتیم و سدیم را وارد جو این جرم کردهاند.
سدیم، بخش گستردهای از نور زرد، نارنجی و قرمز را جذب میکند. در نتیجه، ترکیب نور باقیمانده ظاهری زرد متمایل به سبز ایجاد میکند. بر اساس محاسبات پژوهشگران، این جرم، نخستین ستاره سبزرنگی محسوب میشود که شواهد معتبری برای چنین ظاهری از آن به دست آمده است.
رنگ غیرمعمول برخی کوتولههای سفید دیگر نیز به ترکیب شیمیایی جو آنها مربوط میشود. کربنی که از لایههای عمیقتر این اجرام به بخشهای بیرونی میرسد، میتواند مولکولهایی تشکیل دهد که طول موجهای مشخصی از نور مرئی را جذب میکنند و در نتیجه، رنگهایی مانند صورتی یا بنفش پدید میآیند.
یکی از این نمونهها، WD J۱۰۱۱+۲۸۴۵، در فاصله حدود ۴۸ سال نوری از زمین قرار دارد و ممکن است سرخترین ستاره ثبتشده تاکنون باشد. نور این جرم بیشتر در طول موجهای بلندتر طیف مرئی متمرکز است و به همین دلیل، رنگی صورتی پررنگ با تهرنگ سالمونی دارد.
اخترشناسان برای تعیین رنگ ظاهری این اجرام، طیف نور ستارگان را با مدلی از بینایی رنگی انسان بررسی کردند. طیف نور نشان میدهد چه طول موجهایی در نور یک جرم وجود دارند و کدام بخشها بر اثر جذب عناصر شیمیایی حذف شدهاند.
آنان همچنین ۱۵۱ کوتوله سفید را در فاصله حدود ۶۵ سال نوری از زمین بررسی کردند، پنج جرم رنگهای غیرمعمول داشتند، دو مورد زرد و سه مورد صورتی بودند. بر اساس این نمونه، ممکن است حدود یک کوتوله سفید از هر ۳۰ کوتوله سفید رنگی غیرمعمول داشته باشد.
البته این برآورد بر پایه نمونهای از اجرام نزدیک به زمین به دست آمده است و نمیتوان آن را بدون بررسیهای بیشتر به تمام کوتولههای سفید تعمیم داد. همچنین، رنگهای چشمگیر گزارششده حاصل محاسبات بر اساس نور اندازهگیریشده و نه لزوما مشاهده مستقیم این رنگها با چشم انسان هستند. بیشتر کوتولههای سفید بررسیشده همچنان سفید به نظر میرسیدند.
به گزارش سایت نوریج، این یافتهها دامنه رنگهای احتمالی بقایای ستارهای را گسترش و نشان میدهند که بررسی نور آنها میتواند اطلاعاتی درباره ترکیب شیمیایی جوهای بسیار چگال در اختیار اخترشناسان قرار دهد.
نتایج این پژوهش در نشریه RAS Techniques and Instruments منتشر شده است.
انتهای پیام
