Первая зеленая звезда

звезды астрохимия
Зеленая звезда WD J1330+6435 – белый карлик в окружении диска из газа и каменных обломков, иллюстрация
Так художник представил белый карлик WD J1330+6435 – первую известную звезду зеленого цвета – и диск из газа и каменных обломков вокруг нее. Иллюстрация: Mark A. Garlick / markgarlick.com / University of Warwick

Звезды бывают красными, оранжевыми, белыми и голубыми, но зеленых среди них нет. Вернее, не было до октября 2026 года: астрономы Уорикского университета рассчитали истинные цвета белых карликов и нашли звезду, которая вблизи светилась бы желто-зеленым светом. Это WD J1330+6435 в созвездии Дракона.

На иллюстрации – как эта звезда могла бы выглядеть вблизи вместе с диском из обломков, который ее и окрасил.

Почему звезды разного цвета

Цвет обычной звезды задает температура ее видимой поверхности. Раскаленный газ светится как нагретое тело: чем оно горячее, тем дальше максимум излучения смещается в синюю сторону. Звезды с температурой около 3000 K выглядят оранжево-красными, как Бетельгейзе, звезды в 5–6 тысяч градусов – желтовато-белыми, как Солнце, а звезды горячее 10 000 K – голубыми, как Ригель. Химические элементы в атмосфере обычной звезды лишь немного сдвигают этот цвет.

Почему не бывает зеленых звезд

Казалось бы, где-то между красными и голубыми звездами должны найтись и зеленые. Но звезда никогда не светит одним цветом: она излучает сразу во всем видимом диапазоне, широким «горбом». Если вершина горба приходится на зеленые лучи, по бокам от нее остается почти столько же красного и синего света, и глаз складывает все вместе в белый. Так светит само Солнце: максимум его излучения лежит в сине-зеленой части спектра, а из космоса оно выглядит белым.

Чтобы звезда стала зеленой, из ее света нужно вырезать красный и синий края, оставив середину. Обычной звезде это не под силу. Белому карлику, как выяснилось, да.

Как белый карлик стал зеленым

Атмосферы белых карликов устроены совсем иначе, чем у обычных звезд. Сила тяжести на их поверхности огромна, и у самых холодных из них плотность атмосферы доходит примерно до 1 г/см³. Это плотность воды – в миллионы раз больше, чем у видимой поверхности Солнца. В такой тесноте атомы постоянно сталкиваются, а их линии поглощения расплываются в широкие полосы, которые выедают из спектра заметные куски.

WD J1330+6435 – холодный белый карлик с температурой около 4300 K, атмосфера которого почти целиком состоит из гелия. Кроме гелия, в ней нашлись натрий, кальций и литий – вещество, которое звезда получила от собственной планетной системы. Астероиды и другие каменные тела, подойдя к белому карлику слишком близко, разрываются его притяжением. Обломки образуют диск и понемногу выпадают на звезду – именно такой диск изобразил художник.

Натрий в плотной атмосфере поглощает оранжевую часть спектра. Оставшийся свет, по расчетам авторов, глаз воспринял бы как желто-зеленый цвет шартрез. По словам исследователей, ни одну другую звезду до сих пор достоверно не описывали как зеленую, так что WD J1330+6435 становится первой.

Какого цвета белые карлики на самом деле

Ни один белый карлик не находится так близко к нам, чтобы можно было разглядеть его диск. Поэтому Марк Холландс и его коллеги взяли спектры звезд, полученные в обзорах неба, и пропустили их через модель цветового зрения человека. Так получается цвет, который увидел бы наблюдатель, оказавшийся рядом со звездой.

Для проверки астрономы изучили выборку из 151 известного нам белого карлика в пределах 20 парсек (около 65 световых лет) от Солнца. У 146 из них цвет оказался близок к белому: медианная цветовая температура – около 6800 K. Пять звезд выделились: две выглядели бы желтыми, три – розовыми. Желтый цвет дают обломки астероидов и комет в атмосфере, розовый и пурпурный – молекулы углерода, поднятые конвекцией из недр звезды. Среди розовых, например, WD J1011+2845 в 48 световых годах от нас – возможно, самая красная из известных звезд. А в холодных атмосферах из смеси водорода и гелия столкновения молекул водорода с атомами гелия дают бирюзовый оттенок.

Выходит, примерно один белый карлик из тридцати окрашен необычно. Но в целом название себя оправдывает: средний белый карлик действительно белый.

Где находится зеленая звезда

WD J1330+6435 лежит в созвездии Дракона, недалеко от звезды Тубан, на расстоянии около 280 световых лет. Дракон в России не заходит за горизонт, так что место на небе найти легко. Саму звезду – нет: ее блеск около 20,6 звездной величины, в сотни тысяч раз слабее предела невооруженного глаза. Даже в большой телескоп она выглядела бы тусклой точкой, а цвета у таких слабых точек глаз не различает.


Источники

  1. Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs – Hollands M. A., Gänsicke B. T., Tremblay P.-E., Koester D., RAS Techniques and Instruments, 2026
  2. Green, pink and purple: astronomers reveal the surprising true colours of white dwarf stars – University of Warwick, 15 октября 2026
  3. White Dwarf Stars – NASA Goddard Space Flight Center

Часто задаваемые вопросы

Что такое белый карлик и станет ли им Солнце?

Белый карлик – это остывающее ядро звезды вроде Солнца, которая исчерпала термоядерное топливо и сбросила внешние оболочки. По массе он сравним с Солнцем, а по размеру – с Землей, поэтому его вещество невероятно плотное: чайная ложка весила бы несколько тонн. Новой энергии белый карлик не вырабатывает и миллиарды лет медленно остывает. Солнце ждет та же судьба: примерно через 5 миллиардов лет оно раздуется в красного гиганта, а затем превратится в белый карлик. Цвет большинства белых карликов белый: у горячих – с голубоватым оттенком, у холодных – с желтоватым. Необычно окрашен примерно один из тридцати.

Можно ли увидеть зеленую звезду в телескоп?

По-настоящему зеленых звезд, доступных любительскому телескопу, нет. Но в некоторых двойных звездах слабый спутник рядом с яркой оранжевой или красной соседкой кажется зеленоватым – так глаз реагирует на контраст цветов. Классический пример – Антарес B, спутник красного сверхгиганта Антареса: наблюдатели часто описывают его как зеленоватый, хотя на самом деле это горячая бело-голубая звезда.

Почему звезды мерцают разными цветами?

Цвет меняет не звезда, а атмосфера Земли. Свет проходит сквозь движущиеся слои воздуха разной температуры, и каждый из них работает как слабая линза и призма. Лучи разного цвета преломляются чуть по-разному, поэтому к наблюдателю попадает то больше красного, то больше синего света. Сильнее всего это заметно у ярких звезд низко над горизонтом, например у Сириуса: их свет идет через самую большую толщу воздуха. Планеты мерцают слабее, потому что видны не точкой, а крошечным диском.