Ensimmäinen todella vihreä tähti

Myönnettäköön: lapsena kuvittelin tähtien olevan kaikissa väreissä. Violetteja, vihreitä, sateenkaaren väreissä – aivan kuin piirretyissä. Sitten tuli aikuisuus, ja opin että "oikeat" tähdet ovat vain kuumia kaasupalloja. Värin määrää lämpötila. Yksinkertaista.

Mutta ehkä olin silti liian nopea laskemaan lapsenmielisen mielikuvitukseni.

Warwickin yliopiston tähtitieteilijät julkaisivat tutkimuksen, joka sai minut hämmästymään. He löysivät, että valkoiset kääpiöt – kuolleiden tähtien kuten Aurinkomme murskaantuneet, tiheät jäänteet – voivat näyttää värejä, joita kukaan ei osannut odottaa. Puhutaan vaaleanpunaisesta, violetista, keltaisesta, syaanista ja yllättävimmästä kaikista: vihreästä.

Tunnista tähti WD J1330+6435

Tämä ei ole tähti, joka on "jonkin verran vihertävä" tai "saattaisi näyttää vihreältä tietyissä olosuhteissa". Tutkijoiden mukaan tämä kuollut tähti näyttäisi ihmisen silmään keltaisenvihreän – chartreuse – eli todella vihreältä. Tiedon mukaan se on ensimmäinen Linnunradalta löydetty tähti, joka on aidosti vihreä.

Se on melko hurja ajatus. Olemme katalogoineet miljoonia tähtiä. Olemme nähneet kaukaisia galakseja ja sumuja joka mahdollisessa sävyssä. Mutta aidosti vihreä tähti? Sellainen on ilmeisesti piileskellyt aivan nenämme edessä koko ajan.

Tutkimusta johtanut tohtori Mark Hollands sanoi jotain, mikä jäi mieleen: "Kuvittele seisovasi planeetalla ja katsomassa ylöspäin vihreään tähteen. Se tuntuu tieteiskirjallisuudelta." Rehellisesti? Samaa mieltä, tohtori Hollands. Samaa mieltä.

Miksi useimmat tähdet eivät ole vihreitä?

Tässä kohtaa tiede muuttuu mielenkiintoiseksi – ja vähän intuition vastaiseksi.

Tavallisilla tähdillä väri todella riippuu lämpötilasta. Ajattele metallikappaleen lämmittämistä – se hehkuu ensin punaisena, sitten oranssina ja lopulta valkohehkuisena. Sama pätee tähtiin. Viileät ovat punertavia, keskilämpöiset kuten Aurinko näyttävät valkoisilta, ja superkuumat polttavat sinistä.

Perinteinen käsitys oli, että valkoiset kääpiöt seuraavat samaa kaavaa. Siksi niitä kutsutaan "valkoisiksi" kääpiöiksi – ensimmäiset löydetyt esimerkit olivat niin uskomattoman kuumia, että ne näyttivät valkoisilta tai vaaleansinisiltä.

Mutta valkoiset kääpiöt ovat outoja. Ja tarkoitan: "mielen taivuttavan tiheitä" outoja.

Tiedettä erikoisen värisenä

Valkoiset kääpiöt saattavat olla kuolleita, mutta ne tekevät silti hämmästyttäviä asioita. Nämä tähhtenijäänteet pakkaavat valtavan määrän ainetta yllättävän pieneen tilaan. Tiedemiehet ovat laskeneet, että valkoisten kääpiöiden kaasukehien tiheys voi olla noin 1 gramma kuutiosenttimetrissä – suunnilleen veden tiheys. Se on miljoonia kertoja tiheämpää kuin Auringon pinta!

Näissä äärimmäisissä olosuhteissa jopa hivenaineet kuten hiili, kalsium ja natrium alkavat käyttäytyä eri tavalla. Ne vuorovaikuttavat ympäröivän heliumplsman kanssa tavalla, joka mahdollistaa laajemman valon aallonpituusalueen absorboinnin kuin normaalisti.

Tulos? Näistä tähdistä paeta valo väreissä, joilla ei ole mitään tekemistä lämpötilan kanssa. Perinteisen oranssi-valkoinen-sininen -spektrin sijaan näemme odottamattomia sävyjä.

Mikä väri on sinun valkoinen kääpiösi?

Tutkijat havaitsivat, että valkoiset kääpiöt jakautuvat tiettyihin väriluokkiin sen mukaan, mitä niiden kaasukehissä leijuu:

Vaaleanpunainen ja violetti – Tähdet, jotka sisältävät runsaasti hiiltä, voivat kehittää nämä yllättävän eloisat värit.

Keltainen – Nämä ovat valkoisia kääpiöitä, jotka ovat "syöneet" asteroidien ja komeettojen jäänteitä. Kun ne tuhoavat entisten planeettakuntiensa jäänteitä, ne keräävät kivimäistä roskaa, joka muuttaa niiden ulkonäköä.

Syaani ja vaalea sininen – Viileämmät valkoiset kääpiöt, joiden kaasukehissä on sekä vetyä että heliumia, kehittävät nämä värit. Vetyatomit törmäävät heliumatomien kanssa valtavassa paineessa ja luovat epätavallisen vaikutelman.

Ja sitten on tuo keltaisenvihreä tähti. WD J1330+6435:n lämpötila on noin 4 000 celsiusastetta, ja vuosien mittaan se on vetänyt puoleensa entisen aurinkokuntansa kivimäistä roskaa. Sen kaasukehän kalsium, litium ja natrium luovat tuon erottuvan vihreän hehkun.

Tohtori Hollandsin mukaan natrium absorboi erityisesti spektrin oranssin osan ja jättää jälkeensä tuon haamumaisen vihreän ilmeen.

Mutta se ei ole kaikki!

Koska tietysti on muutakin. Tutkimusryhmä tunnisti myös mahdollisesti punaisimman koskaan dokumentoimamman tähden – toisen valkoisen kääpiön, jolla on äärimmäinen väritys spektrin vastakkaisessa päässä.

En tiedä sinusta, mutta minä rakastan tällaista tähtitieteen pieniä yllätyksiä. Meillä on taipumus kuvitella ymmärtävämme maailmankaikkeuden melko hyvin, ja sitten tutkijat huomaavatkin, että "kuolleet tähdet voivat olla vihreitä, emme vain ole koskaan huomanneet sitä ennen."

Se saa pohtimaan, mitä muuta siellä on olemassa, piilossa nenämme edessä, odottamassa että joku katsoo sitä oikeasta kulmasta oikeilla välineillä.

Tähtitaivaan uusi ulottuvuus

On jotain lähes runollista siinä, että ensimmäinen löytämämme vihreä tähti on raato. Valkoinen kääpiö on se, mikä jää jäljelle kun Aurinkomme kaltainen tähti kuolee – kaikki ydinfuusiopolttoaine loppuu, ulommat kerrokset ajautuvat pois ja jäljelle jää pieni, uskomattoman tiheä ydin.

Ja silti, kuolemassaan nämä tähdet pystyvät yhä yllättämään kauneudellaan.

Tutkijat käyttivät spektrianalyysiä – käytännössä jakavat tähtivalon aallonpituuksiin prisman tavoin – selvittääkseen, minkä värisiä tähdet todella näyttäisivät ihmisen silmille. Se on muistutus siitä, että suuri osa siitä, mitä "näemme" tähtitieteessä, on oikeastaan tulkintaa, datan muuntamista joksikin, jonka voimme käsittää.

Joten seuraavalla kerralla kun katsot tähtiä, pysähdy hetkeksi miettimään, mitä siellä oikeasti on. Tähdet, jotka näyttävät valkoisilta, saattavat piilottaa hienovaraisia värejä, joita emme ole koskaan huomanneet. Ja jossain siellä ulkona kuollut tähti hohtaa hiljalleen vihreänä, näyttäen siltä kuin se olisi unesta.

Aika siistiä, eikö?