Des astronomes découvrent la première étoile qui paraîtrait verte à l'œil humain
Une étoile morte vient d'être identifiée : elle apparaîtrait vraiment verte à nos yeux, car le sodium arraché à des débris rocheux absorbe sa lumière orange.
Des astronomes de l'université de Warwick ont découvert la première étoile qui paraîtrait vraiment verte à l'œil humain. Ce n'est pas une jeune étoile flamboyante, mais le cœur mort d'une étoile semblable à notre Soleil, et elle brille en vert pour une raison qui n'a rien à voir avec la chaleur.
La couleur, d'ordinaire, c'est la température
Pour la plupart des étoiles, couleur et chaleur vont de pair. Les étoiles froides paraissent orange, une étoile comme le Soleil paraît blanche, et les plus chaudes brillent d'un bleu pâle. Les chercheurs comparent cela à un morceau de fer dans un feu, qui rougeoie, puis devient orange, puis blanc à mesure qu'il chauffe. Parce que la couleur suit d'aussi près la température, aucune étoile n'avait jamais pu être identifiée de façon crédible comme réellement verte, qu'elle brûle encore ou qu'elle soit morte depuis longtemps. Celle-ci est le premier exemple connu dans la Voie lactée.
Les étoiles mortes de ce type sont appelées naines blanches, un nom qu'elles doivent au fait que les premières découvertes étaient exceptionnellement chaudes et paraissaient blanches ou bleu pâle. Les plus froides sont plus étranges que ce nom ne le laisse supposer. Leur atmosphère peut être comprimée à une densité d'environ un gramme par centimètre cube, à peu près la densité de l'eau et des millions de fois plus dense que la surface visible du Soleil. Dans cette compression, de petites quantités de carbone, de calcium et de sodium se mêlent à l'hélium qui les entoure, et elles absorbent une gamme de lumière bien plus large qu'elles ne le feraient dans un air plus ténu. La lumière qui finit par s'échapper peut prendre des couleurs que la température seule ne laisserait jamais prévoir.
L'étoile qui vire au vert
L'étoile est connue sous le nom de WD J1330+6435, et sa température est d'environ 4 000 degrés Celsius. Au fil du temps, elle a attiré à elle des débris rocheux du système planétaire qui l'entourait autrefois, ajoutant du calcium, du lithium et du sodium à son atmosphère. Lorsque l'équipe a calculé ce que ces ingrédients feraient à sa lumière, la réponse a été un vert chartreuse. « Les traces de sodium dans l'atmosphère de cette naine blanche absorbent la partie orange du spectre, laissant derrière elles une lueur verte fantomatique », a déclaré le Dr Mark Hollands, Warwick Prize Fellow, qui a dirigé ces travaux.
Il ajoute que le projet est parti d'un simple manque de connaissances : la plupart des étoiles, y compris la plupart des naines blanches, se comportent comme des « radiateurs parfaits », ce qui signifie que leur couleur est presque entièrement déterminée par la température, et personne ne s'était vraiment demandé ce qui pouvait être possible d'autre. « Il s'avère que ces étoiles incroyablement denses peuvent produire des couleurs que personne n'attendait, et certaines m'ont vraiment surpris », a-t-il dit.
Un arc-en-ciel caché reconstitué à partir de la seule lumière
Aucune naine blanche n'est assez proche pour que quiconque distingue sa couleur à l'œil nu ; l'équipe n'a donc pas pu se contenter de regarder. Elle a plutôt mesuré la lumière stellaire et l'a séparée en ses longueurs d'onde, un peu comme un prisme divise la lumière du soleil en arc-en-ciel. Ces mesures ont ensuite été traitées par un modèle de la vision humaine des couleurs, qui a calculé les teintes que les gens verraient réellement.
Appliqué à l'ensemble du ciel, ce procédé a classé les étoiles mortes en familles de couleurs. Les naines blanches contenant de grandes quantités de carbone paraissent souvent roses ou violettes. Celles qui ont capté de la matière provenant d'astéroïdes et de comètes détruits tendent à paraître jaunes. Les plus froides, dont l'atmosphère contient à la fois de l'hydrogène et de l'hélium, peuvent virer au cyan ou au bleu pâle, car les molécules d'hydrogène entrent en collision avec les atomes d'hélium sous les pressions immenses qui règnent à l'intérieur de ces étoiles.
Les résultats ont été publiés dans la revue RAS Techniques and Instruments. L'étoile verte elle-même reste hors de portée de l'œil : seule une observation de près rendrait sa couleur évidente, et rien ne se trouve assez près pour tenter l'expérience.