说真的,我小时候真以为星星是五颜六色的
好吧,先承认一件事。
我小时候看卡通的时候,看到什么紫色星星、绿色星星、彩虹星星,就以为宇宙里的星星真的长这样。后来长大了才晓得,星星其实就是一团炽热的气球,温度决定了它们的颜色。就这么简单,对吧?
但是——我好像错怪小时候的自己了。
沃里克大学的天文学家刚刚发表了一项研究,看完我整个人都不好了
他们发现,白矮星——就是像太阳这种恒星死亡后留下的致密残骸——居然可以呈现出没人预料到的颜色。粉色、紫色、黄色、青色,最离谱的是……绿色。
第一颗真正的绿色恒星
认识一下 WD J1330+6435。
这不是那种"嗯好像有点绿"或者"在特定条件下可能看起来绿"的星星。根据研究人员的说法,这颗死去的恒星在人类眼中会呈现出黄绿色。据我们所知,这是银河系里第一颗真正意义上的绿色恒星。
想想还挺神奇的。我们已经记录了数百万颗恒星,远处的星系和星云也看过各种颜色。但是一颗真正绿色的恒星?居然一直藏在我们眼皮底下。
项目负责人马克·霍兰斯博士说了句话,我一直记着:"想象一下,站在某颗行星上,抬头看到一颗绿色星星。感觉就像科幻小说里的场景。"
说实话……博士,我懂你。
那为什么大多数恒星不是绿色的?
这里面的科学原理挺有意思的,而且有点反直觉。
普通恒星的话,颜色确实取决于温度。就像烧铁块一样——先是红色,然后橙色,最后烧得发白。恒星也一样。冷的偏红,像太阳这种中等温度的看起来是白色,而超热的就偏蓝。
传统观点认为白矮星也遵循这个规律。所以它们才叫"白"矮星——最早发现的白矮星温度高得离谱,所以看起来是白色或者淡蓝色。
但白矮星这玩意儿很奇怪。怎么说呢,就是"密度大到离谱"的那种奇怪。
恐怖颜色的科学原理
白矮星虽然死了,但它们还在搞事情。
这些恒星残骸把大量的物质塞进一个很小的空间里。有些白矮星的大气密度能达到每立方厘米1克左右——差不多就是水的密度。这比我们太阳表面的密度高出几百万倍!
在这种极端条件下,哪怕是大气里只有一点点碳、钙、钠之类的元素,它们的行为也会变得不一样。它们和周围的氦等离子体相互作用的方式,让它们吸收的光波范围比平时广得多。
结果就是——从这些恒星发出的光呈现出和温度完全无关的颜色。不是常见的橙-白-蓝光谱,而是这些意想不到的色调。
你的白矮星是什么颜色?
研究人员发现,白矮星会根据大气里有什么东西,呈现出不同的颜色:
粉红色和紫色 — 碳含量高的恒星会呈现出这些让人惊讶的鲜艳颜色。
黄色 — 这些白矮星一直在"吞噬"小行星和彗星。当它们摧毁原有行星系统的残骸时,会积累岩石碎屑,从而改变外观。
青色和淡蓝色 — 温度较低、同时含有氢和氦的白矮星会呈现这些颜色。氢分子在巨大压力下和氦原子碰撞,产生了这种奇特效果。
然后就是那颗黄绿色的星星。WD J1330+6435 的温度大约是4000摄氏度,而且它一直在吞噬原来恒星系统里的岩石碎屑。大气里的钙、锂、钠共同创造了那种独特的绿色光芒。
霍兰斯博士说,钠特别擅长吸收光谱中的橙色部分,剩下的就是那种幽灵般的绿色。
但还没完!
当然还没完。 研究团队还发现了可能是有史以来最红的恒星——另一颗颜色极端的白矮星,正好在光谱的另一端。
不知道你们怎么想,反正我喜欢天文学时不时给我们的这种小惊喜。我们总觉得宇宙的规律都搞清楚了,结果科学家发现"其实死掉的恒星可以是绿色的,我们只是之前没注意到"。
这让人忍不住想,宇宙里还有多少东西藏在暗处,等着有人用对的仪器、从对的角度去看它一眼。
仰望新的东西
说起来还挺有诗意的——我们发现的第一颗绿色星星是一具尸体。
白矮星是像太阳这样的恒星死亡后留下的东西。核聚变燃料耗尽,外层飘走了,只剩下一个体积很小但密度极高的核心。
然而即使死后,这些恒星依然能呈现出让人惊艳的美丽。
研究人员用的是光谱分析——本质上就是把星光分解成不同波长的成分,就像棱镜把阳光分成彩虹一样——来确定这些恒星在人类眼中会是什么颜色。这也提醒我们,天文学里很多"看到"的东西其实都是解读,把数据转化成我们能理解的样子。
所以下次你仰望星空的时候,花点时间想想头顶上到底有什么。那些在我们眼里看起来白色的星星,可能藏着我们从未注意到的微妙颜色。而遥远的某处,一颗死去的恒星正安静地发着绿光,看起来就像梦里才会出现的东西。
挺酷的,不是吗?
来源: ScienceDaily