C’è una regola che accomuna quasi tutte le stelle seppur di diverse categorie: il colore che assumono è un indicatore della loro temperatura. Le stelle più fredde appaiono, infatti, arancioni, quelle simili al nostro Sole si mostrano bianche, mentre le più calde brillano di un azzurro pallido. Un intervallo di colori che ricorda le stesse tonalità che assume il ferro di un fabbro mentre si scalda sempre di più, passando dal rosso acceso fino al bianco incandescente.
Eppure, come tutte le regole, c’è qualcuno che le infrange. In questo caso i trasgressori sono le nane bianche.
Una nuova ricerca dell’Università di Warwick ha scoperto che queste stelle incredibilmente dense possono produrre colori che nessuno astronomo si sarebbe aspettato. Alcune nane bianche brillerebbero di colori quali il verde, il rosa, il ciano, il giallo e il viola.
E la chiave di questa loro sregolatezza sta nella loro straordinaria densità.
Le atmosfere delle nane bianche più fredde possono raggiungere una densità di circa 1 grammo per centimetro cubo, pari più o meno a quella dell’acqua e milioni di volte più densa della fotosfera solare.
In queste condizioni, alcuni degli elementi presenti in atmosfera quali carbonio, calcio e sodio interagiscono con il denso plasma di elio circostante, assorbendo la luce in una gamma di colori più ampia rispetto a quanto farebbero a densità inferiori.
Questo processo porta le nane bianche a non apparire arancioni, bianche o blu come si è riscontrato con le altre tipologie di stelle in base alla loro temperatura, ma ad abbracciare colori inaspettati, quali verde, rosa e viola.
Così lontane da non consentirne l’osservazione diretta del loro colore, le diverse tonalità assunte dalle nane bianche sono state determinate dal team analizzando i loro spettri luminosi.
Leggendo queste impronte attraverso un modello della visione cromatica umana, i ricercatori sono stati in grado di determinare il colore con cui ciascuna stella apparirebbe all’occhio umano.
Secondo il team di ricercatori, la specifica tonalità che una nana bianca può assumere dipende dalla composizione della sua atmosfera.
Le nane bianche ricche di carbonio sono generalmente rosa o viola, mentre quelle arricchite da detriti provenienti da asteroidi e resti di antichi sistemi planetari tendono al giallo. Nel caso delle nane bianche più fredde, caratterizzate da atmosfere ultradense ricche di idrogeno ed elio, la collisione tra queste molecole fa assumere a questi astri una sfumatura ciano o azzurro pallido.
L’indagine ha portato anche alla scoperta della prima stella verde a noi conosciuta.
WD J1330+6435, così si chiama questa eccezionale nana bianca, ha una temperatura di circa 4.000 gradi Celsius e ha accumulato materiale roccioso proveniente dal proprio sistema planetario, arricchendo così la sua atmosfera di calcio, litio e sodio. L’estrema densità atmosferica fa sì che il sodio assorba la luce in un ampio intervallo di lunghezze d’onda gialle, arancioni e rosse, conferendo così a questa nana bianca un aspetto verde spettrale, come mai è stato rilevato per nessuna altra stella.
Pubblicato su Ras Techniques and Instruments, il lavoro ha inoltre analizzato un campione rappresentativo di 151 nane bianche situate entro la distanza di circa 65 anni luce dalla Terra.
Tra tutte loro, 5 presentano una colorazione insolita: due gialle e tre rosa. Da questa indagine, i ricercatori desumono così che circa una nana bianca su trenta nell’Universo risplende di una luce dal colore insolito.
Immagine in evidenza: illustrazione artistica di WD J1330+6435, la stella la cui atmosfera ricca di sodio le conferisce un aspetto verde spettrale, come mai è stato rilevato per nessuna altra stella. Crediti: Mark A. Garlick/University of Warwick
