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Le nane bianche non sono per forza bianche, e nemmeno azzurre come si è pensato per decenni. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Warwick ha dimostrato che questi resti stellari possono mostrare una gamma di colori molto più ampia del previsto, con sfumature di verde, rosa, viola, ciano e giallo. Una di loro potrebbe essere addirittura la prima stella verde mai individuata nella nostra Galassia.
Di solito il colore di una stella viene associato alla temperatura. I corpi più freddi tendono al rosso e all’arancione, quelli più caldi virano verso il bianco e l’azzurro, un po’ come succede al metallo quando viene scaldato fino a diventare incandescente. Lo studio, pubblicato sulla rivista RAS Techniques and Instruments con il titolo “Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs”, mostra però che la temperatura non basta a spiegare tutto. Non si tratta di una semplice curiosità estetica, perché i colori raccontano molto delle condizioni fisiche e chimiche di questi oggetti.
Perché alcune nane bianche cambiano colore
Le nane bianche sono ciò che rimane quando stelle simili al Sole arrivano alla fine della loro evoluzione. Sono oggetti estremamente densi e sono state a lungo legate a tinte bianche e azzurre per un motivo piuttosto banale: i primi esemplari scoperti erano molto caldi. Il vero elemento chiave però è la densità delle atmosfere. Nelle nane bianche più fredde può avvicinarsi a 1 grammo per centimetro cubo, cioè milioni di volte quella della fotosfera solare.
In condizioni così estreme anche piccole quantità di carbonio, calcio e sodio interagiscono con il plasma di elio che le circonda e cambiano il modo in cui la luce viene assorbita ed emessa. Lo spettro finisce così per allontanarsi parecchio da quello di un radiatore ideale e compaiono tonalità che nessuno assocerebbe a una stella. Mark Hollands, ricercatore del Gruppo di Astronomia e Astrofisica dell’ateneo britannico e guida dello studio, ha spiegato che finora nessuno aveva indagato in modo sistematico quali altri colori fossero possibili per questi corpi celesti.
Va detto che nessuna nana bianca è abbastanza vicina alla Terra da poter essere osservata direttamente in questo senso. Gli astronomi hanno lavorato sugli spettri stellari, ovvero la luce scomposta nelle diverse lunghezze d’onda, e li hanno passati attraverso un modello della visione umana. In pratica hanno stimato quale colore vedrebbe una persona se potesse guardare ciascuna stella da vicino.
Dalla stella verde a quella rosa salmone
Il caso più curioso è WD J1330+6435, una nana bianca con una temperatura di circa 4.000 gradi Celsius che ha inglobato materiale roccioso arrivato dal suo sistema planetario. Calcio, litio e sodio hanno così arricchito la sua atmosfera e nei modelli dei ricercatori le danno un colore verde chartreuse. Il merito è soprattutto del sodio, che assorbe parte della luce arancione e lascia emergere la componente verde. Secondo il team è la prima stella per cui una colorazione simile viene riportata in modo credibile. Altre due, WD J0851+1543 e WD J1351+2645, mostrano un verde meno marcato.
Sul versante opposto c’è WD J1011+2845, distante appena 48 anni luce, che potrebbe essere una delle stelle più rosse mai registrate come colore percepito. Una profonda zona convettiva ha trasportato il carbonio dal nucleo fino alla superficie e le molecole presenti stravolgono lo spettro. Gran parte della luce si concentra oltre i 600 nanometri e il risultato è un tono rosa salmone. Lo studio ha trovato anche un legame tra composizione e colore: le stelle ricche di carbonio tendono al rosa o al viola, quelle che hanno raccolto detriti di asteroidi e comete appaiono gialle, mentre le più fredde con idrogeno ed elio virano verso il ciano e l’azzurro pallido.
La gran parte resta comunque bianca
Sarebbe sbagliato però immaginare un cielo pieno di nane bianche verdi o viola. Per capire quanto siano frequenti questi casi, il gruppo ha esaminato un campione di 151 stelle entro 20 parsec dalla Terra, circa 65 anni luce. Solo cinque hanno mostrato colori insoliti, due gialli e tre rosa. Significa più o meno una nana bianca su 30, un numero che sull’intera popolazione dell’universo diventa comunque enorme.
Per le restanti 146 i ricercatori hanno calcolato la temperatura di colore, lo stesso parametro usato nell’illuminazione per distinguere il bianco caldo a 3.000 kelvin dal bianco freddo a 6.000 kelvin. Il valore mediano è di circa 6.800 kelvin, compatibile con un aspetto bianco. Il dato smonta anche l’idea che queste stelle siano blu, visto che quelle più calde e luminose si vedono da più lontano e finiscono sovrarappresentate nelle osservazioni. Boris Gänsicke, professore del Dipartimento di Fisica di Warwick, ha sottolineato che anche una quota contenuta si traduce in moltissimi oggetti, ma la mediana conferma che la nana bianca tipica appare davvero bianca.
Fonte: TecnoAndroid