天文学者、緑色に輝く白色矮星を発見

緑色の白色矮星が身近な規則に挑む

天文学者たちは、初めての緑色の恒星とされる天体を特定した。異 unusualな色は、大気中に含まれる微量のナトリウムと関係している。この発見は、一部の恒星残骸が科学者の予想より幅広い色を示し得ることを意味する。

白色矮星は、太陽と同程度の大きさの恒星が死んだ後に残る高密度の天体だ。初期の観測で熱く白色、または淡い青色に見えることが多かったため、この名前が付いた。一般に天文学者は恒星の色を温度の手がかりとして使ってきた。低温の恒星はオレンジ色、太陽に似た恒星は白色、高温の恒星は淡い青色に見える。

しかし新研究は、白色矮星について温度だけに基づくこの見方が不完全だと示している。大気が外へ出る光を変えることで、緑、ピンク、シアン、黄色、紫に見える場合がある。

ナトリウムが色を生む仕組み

緑色の輝きは、単に表面温度が異なることを示すものではない。この場合、白色矮星の大気中のナトリウムがスペクトルのオレンジ色の部分を吸収し、緑色に見せている。この観測は、恒星残骸の色を考える別の視点を与える。

University of Warwickで研究チームを率いるMark Hollandsは、ほとんどの恒星、白色矮星の大半を含めて、「完全放射体」のように振る舞い、色はほぼ全面的に温度で決まると説明した。今回の研究は、白色矮星の大気組成が、温度だけでは予測できない色を生む状況を示している。

この効果は、白色矮星の極端な高密度と、大気中に存在する物質に関係している。条件が整えば、従来結び付けられてきた比較的均一な白や青ではなく、予想外の色を示すことがある。

惑星の残骸が死んだ星の大気を変える

研究は、こうした色を惑星系の運命とも結び付けている。白色矮星は惑星や惑星の残骸から岩石物質を取り込むことがある。その結果、大気中の元素が吸収される光の波長と、見えるまま残る波長を変える。

そのため緑色の天体は、印象的な天文画像にとどまらない。岩石世界の残骸が、死んだ星の光に検出可能な痕跡を残す証拠でもある。研究チームによれば、同じ過程でピンク、シアン、黄色、紫など別の珍しい色も生じ得る。

太陽に関しては、このシナリオは遠い未来の話だ。太陽ほどの質量を持つ恒星は最終的に白色矮星になるが、それには数十億年かかる。将来の白色矮星が岩石惑星物質を取り込めば、その外観は温度だけでなく物質によって形作られる可能性がある。

この発見が重要な理由

恒星の色は天文学で最も分かりやすい測定の一つだが、複雑な物理を含んでいる。緑色の白色矮星は、特に取り込まれた物質の影響を受けた大気を持つ高密度の恒星残骸では、色を単純な温度目盛りとして読めない場合があることを示す。

観測上の道具になる可能性もある。大気中の元素が白色矮星の光を特徴的な形で変えるなら、天文学者は珍しい色を使って、星を取り巻く、あるいは星へ落ち込む物質の組成を調べられるかもしれない。

この結果は、白色矮星に期待される多様性を広げる。かつては白色または淡い青色の比較的均一な集団と考えられていた恒星残骸に、大気化学と惑星系の残骸の両方を示す色を持つ天体が含まれる可能性がある。

現時点で緑色の輝きは、恒星の死後の姿が周囲の世界に影響され得ることを示す鮮やかな例だ。白色矮星は太陽に似た恒星の終着点かもしれないが、惑星の残骸とはなお相互作用でき、その結果、天文学者が予想した恒星の色とは異なる姿になることがある。

この記事はSpace.comの報道に基づいています。原記事を読む。