Source: The Conversation – (in Spanish) – By Óscar del Barco Novillo, Profesor Ayudante Doctor. Departamento de Física (área de Astronomía y Astrofísica), Universidad de Murcia
Al contemplar las estrellas más brillantes del cielo nocturno, diferenciamos a simple vista estrellas rojizo-anaranjadas (como Aldebarán en la constelación de Tauro), blancas (nuestro propio Sol cuando es observado desde el espacio) o azuladas (como la estrella Vega en la constelación de Lira).
Hasta la fecha, la comunidad científica aseguraba que no existían estrellas en otras tonalidades; entre otras, de color verde. Sin embargo, un reciente estudio, liderado por investigadores de la Universidad de Warwick (Inglaterra), ha analizado en detalle a WDJ1330+6435, una estrella enana situada a unos 280 años luz de nosotros. Es demasiado tenue para verla a simple vista, pero si pudiéramos acercarnos lo suficiente como para apreciar su disco, estaríamos viendo por primera vez una estrella de color verde pálido.
El mismo estudio ha encontrado, además, que un reducido grupo de enanas blancas brillaría en colores tan inusuales como el rosa, cian, amarillo y púrpura. Los investigadores han titulado su artículo científico “Any colour you like” (‘Del color que quieras’), en una encantadora referencia al famoso tema instrumental de Pink Floyd del álbum The Dark Side of the Moon.
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Qué es una enana blanca
La vida de una estrella se asemeja a la de un ser vivo. A medida que envejecen, sufren cambios en su estructura y composición.
Las estrellas similares a nuestro Sol aumentan de tamaño hasta convertirse en gigantes rojas. Al final de esta etapa expulsan sus capas externas, que forman coloridas nebulosas, mientras que el núcleo estelar se contrae y queda al descubierto como una enana blanca, un objeto de tamaño similar a la Tierra pero con una masa comparable a la del Sol.
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Las primeras enanas blancas descubiertas eran sorprendentemente calientes y emitían un resplandor de color blanco o azul pálido, de ahí su nombre tan característico. Pero su temperatura va evolucionando con el tiempo: una enana blanca ya no genera energía en su interior, así que se va enfriando lentamente durante miles de millones de años. Por eso existen enanas blancas muy calientes y otras mucho más frías, incluso más que nuestro Sol, y es entre estas últimas donde aparecen los colores más inusuales.
Convirtiendo la luz estelar en visión del color
Para saber de qué color percibiría una estrella el ojo humano, los investigadores sometieron la luz estelar a un algoritmo basado en un modelo de visión humana del color. Este modelo reproduce cómo serían estimulados los tres tipos de células retinianas responsables del color: los conos L (sensibles a longitudes de onda largas o tonos rojizos), los conos M (longitudes de onda medias o tonalidades verdosas) y los conos S (longitudes de onda cortas o colores azules). Se trata de un modelo del ojo humano promedio, no de la percepción exacta de cada persona.
En la etapa final del procesado, cada estrella tiene asociadas unas coordenadas (x, y) en el conocido diagrama cromático CIE 1931 y, por lo tanto, un color visible al ojo humano. De esta forma tan innovadora, el equipo investigador descubrió que algunas estrellas enanas (previamente catalogadas de color blanco) serían observadas en unas tonalidades muy distintas.
La primera estrella que brilla en verde
La clave está en la alta densidad atmosférica de las enanas blancas, que alcanza valores millones de veces superiores a la de la fotosfera solar.
En una atmósfera tan comprimida, los átomos y moléculas colisionan constantemente entre ellos, alterando de forma continua sus niveles energéticos, que son los responsables de la emisión y absorción de la luz. Como consecuencia, cada elemento deja de absorber luz en longitudes de onda muy concretas y pasa a hacerlo en bandas mucho más anchas. Elementos como el carbono, el calcio o el sodio son capaces de absorber en un abanico de colores mucho más amplio del que correspondería en atmósferas menos densas.
En estas condiciones, el espectro de emisión de estas enanas blancas aparece mutilado en extensas regiones cromáticas y el color de la estrella se desvía de los tonos rojos, blancos y azules. El ejemplo más llamativo es WDJ1330+6435, la primera estrella conocida que brillaría en verde a nuestros ojos.
Con una temperatura superficial de unos 4 240 K (3 966,8 °C) se trata de una enana blanca fría, a menor temperatura que nuestro Sol. Una vez que su sistema planetario se ha desmoronado, esta estrella ha ido captando material rocoso e incorporándolo a su atmósfera, presentando altas concentraciones de calcio, sodio y litio. Mientras el calcio ha absorbido las longitudes de onda más cortas (colores azules), el sodio ha eliminado los colores anaranjados de su espectro, y el litio ha suprimido algunas tonalidades rojizas, confiriendo a WDJ1330+6435 un aspecto verdoso.
Los resultados arrojaron para esta estrella unas coordenadas (0,33; 0,41) en el diagrama cromático, lo que equivale a un color verdoso claro a nuestros ojos.
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Una amplia gama cromática, pero con el blanco como protagonista
Al aplicar este método a las enanas blancas distribuidas por el cosmos, los investigadores descubrieron que sus colores se agrupan en categorías vinculadas a la composición de su densa atmósfera estelar. Así, las enanas blancas ricas en carbono suelen presentar tonos rosados o púrpuras, mientras aquellas enriquecidas con los restos de asteroides y cometas tienden hacia el color amarillo.
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En contraposición a la estrella verde, los investigadores identificaron la que podría ser la estrella más rojiza conocida. Denominada WDJ1011+2845, esta enana blanca posee una alta concentración de carbono en su atmósfera, originando amplias bandas de absorción en gran parte de su espectro. Prácticamente toda la luz que emite está concentrada en longitudes de onda superiores a los 600 nanómetros, adquiriendo un intenso brillo rojizo al ojo humano.
De algún modo, el universo se acaba de llenar de colores imprevistos, Any colour you like.
Óscar del Barco Novillo no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.
– ref. La única estrella verde descubierta desafía lo que sabíamos del color de las estrellas – https://theconversation.com/la-unica-estrella-verde-descubierta-desafia-lo-que-sabiamos-del-color-de-las-estrellas-294813