Hvězdy, které září zeleně. Věda, nebo pohádka?

Přiznám se vám něco. Když jsem byl malý, myslel jsem si, že hvězdy mají úplně všechny barvy. Víte, jako v kreslených filmech — fialové, zelené, duhové. Pak jsem vyrostl a dozvěděl jsem se, že „opravdové" hvězdy jsou vlastně jen koule žhavého plynu a jejich barva závisí na teplotě. Jednoduchá věc.

Jenže jsem možná zavrhl svou dětskou fantazii příliš rychle.

Tým astronomů z University of Warwick právě publikoval výzkum, nad kterým mi zůstal rozum stát. Objevili, že bílí trpaslíci — tedy rozdrcené, nesmírně husté pozůstatky mrtvých hvězd jako je naše Slunce — mohou mít barvy, které nikdo nečekal. Růžová, fialová, žlutá, azurová a ta nejpřekvapivější... zelená.

První skutečně zelená hvězda

Seznamte se s WD J1330+6435. Toto není hvězda, která je „trochu nazelenalá" nebo „za určitých podmínek by mohla vypadat zeleně". Podle vědců by byl tento mrtvý objekt pro lidské oko vidět jako chartreusková zeleň. Pokud víme, jde o první hvězdu v Mléčné dráze, která je skutečně zelená.

Když se nad tím zamyslíte, je to docela divné. Zmapovali jsme miliony hvězd. Viděli jsme vzdálené galaxie a mlhoviny v každém myslitelném odstínu. Ale skutečně zelená hvězda? Ta apparently celou dobu existovala přímo před našima očima.

Doktor Mark Hollands, který výzkum vedl, řekl něco, co mi utkvělo v hlavě: „Představte si, že stojíte na planetě a hledíte nahoru na zelenou hvězdu. Působí to jako věc ze sci-fi." Upřímně? Souhlasím, pane Hollands.

Proč většina hvězd zelená není?

Tady to začíná být zajímavé — a trochu neintuitivní.

U běžných hvězd je barva opravdu o teplotě. Představte si, jak zahříváte kus kovu — nejprve zčervená, pak zežloutne, pak se rozžhaví do bílá. Totéž platí pro hvězdy. Chladné jsou načervenalé, středně teplé jako naše Slunce vypadají bíle a ty nežhavější hoří do modra.

Dřív se myslelo, že bílí trpaslíci se řídí stejným vzorem. Vlastně proto se jim říká „bílí" trpaslíci — první objevené příklady byly tak neuvěřitelně horké, že vypadaly bíle nebo namodrale.

Ale bílí trpaslíci jsou divní. A když říkám divní, myslím tím „šíleně hustí".

Věda za podivnými barvami

Bílí trpaslíci jsou sice mrtví, ale pořád se s nimi dějí úžasné věci. Tyto hvězdné pozůstatky nacpou obrovské množství hmoty do překvapivě malého prostoru. Atmosféry některých bílých trpaslíků dosahují hustoty kolem jednoho gramu na kubický centimetr — zhruba jako voda. To je milionkrát hustší než povrch našeho Slunce!

Za těchto extrémních podmínek se i nepatrné stopy prvků jako uhlík, vápník nebo sodík začínají chovat... jinak. Interagují s okolní heliovou plazmou způsoby, které jim umožňují absorbovat mnohem širší spektrum světelných vlnových délek než normálně.

Výsledek? Světlo vycházející z těchto hvězd dostává barvy, které nemají s teplotou nic společného. Místo obvyklého spektra oranžová-bílá-modrá tu máme tyto neočekávané odstíny.

Jakou barvu má váš bílý trpaslík?

Vědci zjistili, že bílí trpaslíci se dělí do jasných barevných kategorií podle toho, co se vznáší v jejich atmosférách:

Růžová a fialová — Hvězdy s vysokým obsahem uhlíku mohou mít překvapivě výrazné barvy.

Žlutá — Tady jde o bílé trpaslíky, kteří „pojídali" asteroidy a komety. Když ničí pozůstatky svých bývalých planetárních systémů, hromadí horninový materiál, který mění jejich vzhled.

Azurová a bleděmodrá — Chladnější bílí trpaslíci s atmosférou obsahující vodík i helium. Molekuly vodíku se srážejí s atomy hélia pod obrovským tlakem a vytvářejí tento neobvyklý efekt.

A pak je tu ta chartreusková zelená. WD J1330+6435 má teplotu kolem čtyř tisíc stupňů Celsia a postupně pohlcovala horninový materiál ze svého bývalého planetárního systému. Vápník, lithium a sodík v její atmosféře vytvářejí ten charakteristický zelený svit.

Podle doktora Hollandse sodík specificky pohlcuje oranžovou část spektra, takže zbývá ten strašidelně zelený vzhled.

A to není všechno!

Protože samozřejmě není. Výzkumný tým také identifikoval, co by mohla být nejčervenější hvězda, jakou kdy zdokumentovali — další bílý trpaslík s extrémním zbarvením na opačném konci spektra.

Nevím jak vy, ale já mám rád, když astronomie přinese taková překvapení. Myslíme si, že vesmír máme docela dobře prozkoumaný, a pak vědci zjistí, že „vlastně mrtvé hvězdy můžou být zelené a my jsme si toho prostě nikdy nevšimli."

Clou to přemýšlet, co dalšího je tam venku. Schované přímo před námi. Čekající, až se na ně někdo podívá z toho správného úhlu se správnými přístroji.

Hledět vzhůru na něco nového

Je v tom skoro něco poetického — že první zelená hvězda, kterou jsme objevili, je mrtvola. Bílý trpaslík je to, co zbyde, když hvězda jako naše Slunce zemře — všechno nukleární palivo shoří, vnější vrstvy odplynou a zůstane jen malinké, neuvěřitelně husté jádro.

A přesto, i v smrti jsou tyto hvězdy schopné překvapivé krásy.

Vědci použili spektrální analýzu — v podstatě rozklad hvězdného světla na jednotlivé vlnové délky, jako když hranolem rozdělíte sluneční paprsky do duhy — aby zjistili, jaké barvy by tyto hvězdy skutečně vypadaly lidskému oku. Připomíná nám to, že spousta toho, co v astronomii „vidíme", je ve skutečnosti interpretace. Překládáme data do něčeho, čemu dokážeme porozumět.

Takže příště, až budete pozorovat hvězdy, na chvilku se zamyslete, co tam nahoře opravdu je. Hvězdy, které nám připadají bílé, možná skrývají jemné barvy, které jsme nikdy nepostřehli. A někde tam venku září mrtvá hvězda tiše zeleně, vypadá jako něco z fantazie.

To je docela cool, ne?