Kunterbunte Sterne: Weiße Zwerge sind gar nicht immer weiß
Weiße Zwerge können nicht nur weiß oder bläulich leuchten, sondern auch ungewöhnliche Farben wie Grün, Rosa, Gelb und Violett annehmen. Das zeigt eine aktuelle Forschungsarbeit von Astronomen der University of Warwick.
Die Farbe eines Sterns gilt normalerweise als Hinweis auf seine Temperatur. Kühlere Sterne erscheinen orange oder rötlich, während besonders heiße Exemplare bläulich leuchten. Weiße Zwerge, die als Überreste sonnenähnlicher Sterne nach deren Lebensende zurückbleiben, schienen dieser Regel ebenfalls zu folgen. Die neue Untersuchung zeigt jedoch, dass ihre außergewöhnlich dichten Atmosphären zu überraschenden Farbvariationen führen können.
Weiße Zwerge enthalten große Mengen Materie auf vergleichsweise kleinem Raum. In den Atmosphären kühler Exemplare können Dichten erreicht werden, die in der Größenordnung von einem Gramm pro Kubikzentimeter liegen. Das entspricht ungefähr der Dichte von Wasser und ist millionenfach höher als in den äußeren Schichten unserer Sonne.
Unter diesen Bedingungen beeinflussen Elemente wie Kohlenstoff, Kalzium und Natrium das ausgesandte Licht auf besondere Weise. Sie absorbieren bestimmte Wellenlängen stärker als unter normalen Bedingungen. Dadurch verändert sich die Farbe, die ein Beobachter wahrnehmen würde.
Da selbst die nächstgelegenen weißen Zwerge zu weit entfernt sind, um ihre Farben unmittelbar mit dem Auge zu erkennen, berechnete das Forschungsteam diese anhand astronomischer Spektren. Diese zeigen, wie stark ein Stern Licht unterschiedlicher Wellenlängen aussendet. Mithilfe eines Modells des menschlichen Farbsehens konnten die Wissenschaftler daraus die wahrgenommene Farbe ableiten.
Ein anderes Beispiel ist WD J0902+2010. Bei ihm gelangt Kohlenstoff aus dem Inneren an die Oberfläche. Dort entstehen Moleküle, die große Teile des sichtbaren Lichts absorbieren und dem Stern einen rosa Farbton verleihen.
Für eine repräsentative Stichprobe untersuchten die Astronomen 151 Weiße Zwerge in einem Umkreis von rund 65 Lichtjahren um die Erde. Fünf zeigten ungewöhnliche Farben: zwei waren gelblich, drei rosa. Daraus schließen die Forscher, dass ungefähr einer von 30 Weißen Zwergen im Universum auffällig gefärbt sein könnte. Die meisten Sterne dieser Klasse sind aber trotzdem wirklich weiß.
Siehe auch:
- Forschende wiesen erstmals einen Stern nach, der für Menschen grün wirkt
- Dichte Atmosphären kühler Weißer Zwerge verändern die Farbwahrnehmung stark
- Die optischen Farben wurden mittels Spektren und Sehmodellen ermittelt
- WD J1330+6435 erscheint grünlich durch Natrium aus einstigen Planetenresten
- Ein anderer Weißer Zwerg namens WD J0902+2010 schimmert durch Kohlenstoff rosa
- Rund jeder dreißigste Weiße Zwerg könnte eine solch seltene Färbung besitzen
Grünes Exemplar nachgewiesen
Die Forscher haben einen Stern gefunden, dessen Licht für das menschliche Auge tatsächlich grün erscheinen würde. Nach bisherigen Erkenntnissen ist dies der erste überzeugend nachgewiesene grüne Stern überhaupt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift RAS Techniques and Instruments veröffentlicht.Die Farbe eines Sterns gilt normalerweise als Hinweis auf seine Temperatur. Kühlere Sterne erscheinen orange oder rötlich, während besonders heiße Exemplare bläulich leuchten. Weiße Zwerge, die als Überreste sonnenähnlicher Sterne nach deren Lebensende zurückbleiben, schienen dieser Regel ebenfalls zu folgen. Die neue Untersuchung zeigt jedoch, dass ihre außergewöhnlich dichten Atmosphären zu überraschenden Farbvariationen führen können.
Weiße Zwerge enthalten große Mengen Materie auf vergleichsweise kleinem Raum. In den Atmosphären kühler Exemplare können Dichten erreicht werden, die in der Größenordnung von einem Gramm pro Kubikzentimeter liegen. Das entspricht ungefähr der Dichte von Wasser und ist millionenfach höher als in den äußeren Schichten unserer Sonne.
Unter diesen Bedingungen beeinflussen Elemente wie Kohlenstoff, Kalzium und Natrium das ausgesandte Licht auf besondere Weise. Sie absorbieren bestimmte Wellenlängen stärker als unter normalen Bedingungen. Dadurch verändert sich die Farbe, die ein Beobachter wahrnehmen würde.
Da selbst die nächstgelegenen weißen Zwerge zu weit entfernt sind, um ihre Farben unmittelbar mit dem Auge zu erkennen, berechnete das Forschungsteam diese anhand astronomischer Spektren. Diese zeigen, wie stark ein Stern Licht unterschiedlicher Wellenlängen aussendet. Mithilfe eines Modells des menschlichen Farbsehens konnten die Wissenschaftler daraus die wahrgenommene Farbe ableiten.
Bunt ist die Ausnahme
Besonders auffällig ist der rund 4000 Grad Celsius heiße Weiße Zwerg WD J1330+6435. Er hat Material aus seinem früheren Planetensystem aufgenommen, darunter Gesteinsreste, die seine Atmosphäre mit Elementen wie Natrium angereichert haben. Dieses absorbiert vor allem orangefarbene Lichtanteile, sodass der Stern laut den Berechnungen grünlich erscheint.Ein anderes Beispiel ist WD J0902+2010. Bei ihm gelangt Kohlenstoff aus dem Inneren an die Oberfläche. Dort entstehen Moleküle, die große Teile des sichtbaren Lichts absorbieren und dem Stern einen rosa Farbton verleihen.
Für eine repräsentative Stichprobe untersuchten die Astronomen 151 Weiße Zwerge in einem Umkreis von rund 65 Lichtjahren um die Erde. Fünf zeigten ungewöhnliche Farben: zwei waren gelblich, drei rosa. Daraus schließen die Forscher, dass ungefähr einer von 30 Weißen Zwergen im Universum auffällig gefärbt sein könnte. Die meisten Sterne dieser Klasse sind aber trotzdem wirklich weiß.
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Christian KahleRedakteur für Forschung, Energie und Raumfahrt
Begleitet die IT-Branche seit dem Dotcom-Boom, Informatik studierte er in Berlin. Sein Spektrum reicht von Quantencomputern über Solarstrom bis zur Raumfahrt.
