Ein grüner Weißzwerg stellt eine vertraute Regel infrage

Astronomen haben das entdeckt, was als erster grüner Stern beschrieben wird: einen Weißzwerg, dessen ungewöhnliche Farbe mit Spuren von Natrium in seiner Atmosphäre zusammenhängt. Der Fund deutet darauf hin, dass manche Sternenreste ein breiteres Farbspektrum zeigen können als erwartet.

Weiße Zwerge sind die dichten Überreste, die nach dem Tod sonnenähnlicher Sterne zurückbleiben. Ihr Name geht darauf zurück, dass frühe Beobachtungen sie meist als heiße, weiße oder blassblaue Objekte zeigten. Allgemeiner nutzen Astronomen die Farbe eines Sterns seit Langem als Hinweis auf seine Temperatur: Kühlere Sterne erscheinen orange, sonnenähnliche Sterne weiß und heißere Sterne blassblau.

Die neue Forschung zeigt, dass dieses temperaturbasierte Bild bei Weißen Zwergen unvollständig ist. Wenn ihre Atmosphären das austretende Licht verändern, können manche grün, rosa, zyanfarben, gelb oder violett erscheinen.

Wie Natrium die Farbe erzeugt

Das grüne Leuchten ist nicht einfach ein Zeichen für eine andere Oberflächentemperatur. In diesem Fall absorbiert Natrium in der Atmosphäre des Weißzwergs den orangefarbenen Teil des Spektrums, wodurch das Objekt grün erscheint. Die Beobachtung eröffnet eine andere Sicht auf die Farben dieser Sternenreste.

Illustration eines grünen „Zombie-Sterns“, der einen Planeten verschlingt
Illustration eines grünen Sterns (Bildnachweis: Robert Lea, mit Canva erstellt)

Mark Hollands, der das Forschungsteam an der University of Warwick leitet, sagte, dass sich die meisten Sterne, darunter die meisten Weißen Zwerge, wie „perfekte Strahler“ verhalten. Ihre Farbe werde somit fast vollständig durch die Temperatur bestimmt. Die Arbeit des Teams weist auf Situationen hin, in denen die Zusammensetzung der Atmosphäre eines Weißzwergs Farben erzeugen kann, die sich aus der Temperatur allein nicht vorhersagen lassen.

Der Effekt hängt mit der extremen Dichte der Weißen Zwerge und den in ihren Atmosphären vorhandenen Materialien zusammen. Unter den richtigen Bedingungen können die Sterne unerwartete Farben hervorbringen, statt der relativ einheitlichen weißen und blauen Farbtöne, die traditionell mit ihnen verbunden werden.

Planetare Trümmer können die Atmosphäre eines toten Sterns verändern

Die Arbeit verbindet diese Farben auch mit dem Schicksal von Planetensystemen. Ein Weißzwerg kann Gesteinsmaterial von Planeten oder planetaren Trümmern aufnehmen. Die dadurch in seiner Atmosphäre vorhandenen Elemente können verändern, welche Lichtwellenlängen absorbiert werden und welche sichtbar bleiben.

Das macht das grüne Objekt zu mehr als einem eindrucksvollen astronomischen Bild. Es ist ein Beleg dafür, dass die Überreste felsiger Welten nachweisbare Spuren im Licht eines toten Sterns hinterlassen können. Nach Angaben des Teams könnte derselbe Prozess auch ungewöhnliche Farben wie Rosa, Zyan, Gelb und Violett hervorbringen.

Für die Sonne liegt dieses Szenario in ferner Zukunft. Sterne von der Größe der Sonne werden letztlich zu Weißen Zwergen, aber erst nach Milliarden von Jahren. Die neue Forschung deutet darauf hin, dass das Erscheinungsbild eines künftigen Weißzwergs durch aufgenommenes Gesteinsmaterial und nicht allein durch die Temperatur geprägt werden könnte.

Acht Kugeln in unterschiedlichen Farben
Farbrichtige simulierte Bilder von Weißen Zwergen. (Bildnachweis: Mark Hollands/University of Warwick)

Warum die Entdeckung wichtig ist

Die Farbe von Sternen gehört zu den zugänglichsten Messgrößen der Astronomie, kann aber komplexe Physik enthalten. Der grüne Weißzwerg zeigt, dass Farbe nicht immer als einfache Temperaturskala gelesen werden kann, besonders bei kompakten Überresten mit durch aufgenommenes Material veränderten Atmosphären.

Die Entdeckung bietet zudem ein mögliches Beobachtungsinstrument. Wenn atmosphärische Elemente das Licht eines Weißzwergs auf charakteristische Weise verändern, könnten Astronomen ungewöhnliche Farben nutzen, um die Zusammensetzung des Materials zu untersuchen, das diese Sterne umgibt oder auf sie fällt.

Das Ergebnis erweitert die erwartete Vielfalt der Weißen Zwerge. Die einst weitgehend einheitlich erscheinende Gruppe weißer oder blassblauer Sternenreste könnte Objekte umfassen, deren Farben sowohl die Atmosphärenchemie als auch die Überreste von Planetensystemen verraten.

Vorerst ist das grüne Leuchten ein anschauliches Beispiel dafür, wie das Nachleben eines Sterns von den Welten in seiner Umgebung beeinflusst werden kann. Ein Weißzwerg mag der Endpunkt eines sonnenähnlichen Sterns sein, doch er kann weiterhin mit planetaren Trümmern interagieren — und dadurch anders aussehen als von Astronomen erwartet.

Dieser Artikel basiert auf einer Berichterstattung von Space.com. Originalartikel lesen.

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