Astronomen finden den ersten Stern, der für menschliche Augen grün aussehen würde
Ein toter Stern wurde entdeckt, der unseren Augen tatsächlich grün erscheinen würde, weil Natrium, das aus Gesteinstrümmern stammt, sein oranges Licht verschluckt.
Astronomen der University of Warwick haben den ersten Stern gefunden, der für menschliche Augen tatsächlich grün aussehen würde. Er ist kein junger, lodernder Stern, sondern der tote Kern eines Sterns wie unserer Sonne, und er leuchtet grün aus einem Grund, der nichts damit zu tun hat, dass er heiß ist.
Farbe bedeutet meist Temperatur
Bei den meisten Sternen gehen Farbe und Hitze Hand in Hand. Kühle Sterne erscheinen orange, ein Stern wie die Sonne erscheint weiß, und die heißesten leuchten blassblau. Die Forscher vergleichen es mit einem Stück Eisen im Feuer, das rot, dann orange und schließlich weiß glüht, während es sich erwärmt. Weil die Farbe so eng der Temperatur folgt, war noch kein Stern glaubhaft als wirklich grün identifiziert worden, ob er nun noch brannte oder längst erloschen war. Dieser ist das erste bekannte Beispiel in der Milchstraße.
Tote Sterne wie dieser werden Weiße Zwerge genannt, ein Name, den sie sich verdient haben, weil die ersten gefundenen ungewöhnlich heiß waren und weiß oder blassblau aussahen. Die kühlsten von ihnen sind seltsamer, als dieser Name vermuten lässt. Ihre Atmosphären können auf eine Dichte von etwa einem Gramm pro Kubikzentimeter zusammengepresst werden, ungefähr die Dichte von Wasser und millionenfach dichter als die sichtbare Oberfläche der Sonne. In diesem Druck vermischen sich kleine Mengen Kohlenstoff, Calcium und Natrium mit dem Helium um sie herum, und sie absorbieren ein viel breiteres Lichtspektrum, als sie es in dünnerer Luft täten. Das Licht, das schließlich entkommt, kann Farben annehmen, die allein die Temperatur niemals vorhersagen würde.
Der Stern, der grün herauskommt
Der Stern ist als WD J1330+6435 bekannt, und seine Temperatur liegt bei etwa 4.000 Grad Celsius. Im Laufe der Zeit hat er Gesteinstrümmer aus dem Planetensystem angezogen, das ihn einst umgab, und so Calcium, Lithium und Natrium in seine Atmosphäre eingebracht. Als das Team berechnete, was diese Bestandteile mit seinem Licht machen würden, lautete die Antwort chartreusegrün. „Die Spuren von Natrium in der Atmosphäre dieses Weißen Zwergs absorbieren den orangen Teil des Spektrums und hinterlassen ein geisterhaftes grünes Leuchten“, sagte Dr. Mark Hollands, der Warwick Prize Fellow, der die Arbeit leitete.
Er fügte hinzu, dass das Projekt mit einer einfachen Wissenslücke begann: Die meisten Sterne, einschließlich der meisten Weißen Zwerge, verhalten sich wie „perfekte Strahler“, das heißt, ihre Farbe wird fast vollständig von der Temperatur bestimmt, und niemand hatte wirklich untersucht, was sonst für sie möglich sein könnte. „Es stellt sich heraus, dass diese unglaublich dichten Sterne Farben erzeugen können, die niemand erwartet hat, und einige von ihnen haben mich wirklich überrascht“, sagte er.
Ein verborgener Regenbogen, allein aus Licht berechnet
Kein Weißer Zwerg ist nahe genug, dass jemand seine Farbe mit bloßem Auge erkennen könnte, also konnte das Team nicht einfach hinsehen. Stattdessen maßen sie das Sternenlicht und zerlegten es in seine einzelnen Wellenlängen, ähnlich wie ein Prisma Sonnenlicht in einen Regenbogen aufteilt. Diese Messungen wurden dann durch ein Modell des menschlichen Farbsehens verarbeitet, das berechnete, welche Farben Menschen tatsächlich sehen würden.
Diese Methode über den Himmel hinweg sortierte die toten Sterne in Farbfamilien. Weiße Zwerge mit großen Mengen Kohlenstoff erscheinen oft rosa oder violett. Solche, die Material von zerstörten Asteroiden und Kometen aufgenommen haben, neigen dazu, gelb auszusehen. Die kühlsten, die sowohl Wasserstoff als auch Helium in ihren Atmosphären haben, können cyan oder blassblau werden, weil Wasserstoffmoleküle unter dem immensen Druck im Inneren dieser Sterne mit Heliumatomen zusammenstoßen.
Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift RAS Techniques and Instruments veröffentlicht. Der grüne Stern selbst bleibt für das Auge unerreichbar: Nur aus der Nähe wäre seine Farbe offensichtlich, und nichts ist nahe genug, um es zu versuchen.