Белые карлики могут иметь не только белый или бледно-голубой оттенок, но и зеленый, розовый, голубой, желтый и фиолетовый цвета. К такому выводу пришли исследователи из Университета Уорика, чью работу опубликовал журнал RAS Techniques and Instruments. Необычная окраска зависит от химического состава атмосферы и высокой плотности вещества этих звездных остатков.
Белые карлики образуются после смерти звезд, масса которых примерно сопоставима с солнечной. Когда такие звезды исчерпывают топливо, их ядра сжимаются под действием собственной гравитации. Вещество белого карлика по плотности сравнимо с водой и в миллионы раз плотнее фотосферы Солнца.
При таких условиях углерод, кальций и натрий взаимодействуют с плотной гелиевой плазмой и поглощают свет в более широком диапазоне, чем при обычной плотности. Поэтому цвет объекта может отклоняться от ожидаемого для «идеального излучателя», у которого оттенок определяется главным образом температурой. По словам руководителя исследования Марка Холландса из Университета Уорика, ученые прежде почти не изучали, какие еще цвета способны приобретать белые карлики.
Модели показали, что карлики с высоким содержанием углерода могут выглядеть розовыми или фиолетовыми. Объекты, накопившие обломки астероидов, комет и прежних планетных систем, вероятно, приобретают желтый оттенок. Более холодные карлики с атмосферой из водорода и гелия могут светиться голубым или бледно-циановым цветом из-за столкновений молекул водорода с атомами гелия.
Особенно необычным оказался белый карлик WD J1330+6435, расположенный примерно в 326 световых годах от Земли. Он поглощает каменистое вещество планетного спутника, из-за чего его атмосфера обогатилась кальцием, литием и натрием. Натрий поглощает оранжевую часть спектра, поэтому, согласно расчетам ученых, объект может выглядеть зеленым и стать первым достоверно известным зеленым светилом.
Исследователи также выделили белый карлик WD J1011+2845 на расстоянии 48 световых лет от Земли, который может оказаться самым красным из известных. Глубокая конвективная зона переносит углерод из ядра к поверхности, а углеродные молекулы искажают свет, придавая объекту насыщенный лососево-розовый оттенок. При этом белый цвет остается наиболее распространенным: необычная окраска обнаружена только у пяти из 151 белого карлика в пределах примерно 65 световых лет, а в масштабах всей популяции необычный цвет может иметь примерно один из 30 таких объектов.