A vörös, narancssárga, fehér és kék csillagok jól ismertek a csillagászatban, a zöld azonban egészen mostanáig hiányzott a meggyőzően azonosított csillagszínek közül. Ennek oka, hogy a csillagok nem csupán egyetlen színű fényt bocsátanak ki: a látható fény teljes spektrumának különböző hullámhosszai keverednek bennük. Még akkor is, ha egy csillag a zöld tartományban sugároz a legerősebben, a vörös és a kék fény együttes jelenléte miatt az emberi szem fehérnek érzékeli.

A Nap például szintén a látható spektrum zöld tartományának közelében sugároz a legintenzívebben, mégsem látjuk zöldnek. A csillagok színét a hőmérsékletük mellett a fényük teljes spektruma határozza meg. A különleges esetekben azonban a légkör összetétele is jelentősen módosíthatja a megfigyelhető színt.

Egy fehér törpe különös légköre

A WD J1330+6435 egy fehér törpe, vagyis egy olyan csillagmaradvány, amely akkor jön létre, amikor egy csillag felhasználja nukleáris fűtőanyagát, majd ledobja külső rétegeit. A fehér törpék rendkívül sűrű égitestek: a Napéhoz hasonló tömegük akár a Föld méretének megfelelő térfogatba is összesűrűsödhet. Bár belsejükben már nem zajlik a korábbihoz hasonló energiatermelő fúzió, hosszú időn keresztül forrók maradnak, miközben lassan hűlnek.

A vizsgált égitest felszíni hőmérséklete a becslések szerint 4240 kelvin, azaz körülbelül 3970 Celsius-fok. Ez önmagában inkább vöröses-narancssárga megjelenést indokolna. A kutatók azonban arra jutottak, hogy a csillag légkörében található kémiai elemek megváltoztatják a kibocsátott fény összetételét.

A fehér törpe spektrumában korábban szokatlan mennyiségű lítiumot, nátriumot és kalciumot azonosítottak. Ezek jelenléte arra utal, hogy az égitest egykori bolygórendszeréből származó kőzetes anyagot halmozott fel. Az anyag például széthullott kisbolygókból vagy más, egykori bolygótestek maradványaiból származhat.

A nátrium adhatja a zöldes árnyalatot

A kutatók magyarázata szerint a csillag légköre egyfajta szűrőként működik. A nátrium elnyeli a fény spektrumának jelentős sárga-narancssárga részét, míg a kalcium a spektrum ibolyaszínű tartományából nyel el bizonyos hullámhosszakat. Emiatt a megmaradó fény arányaiban zöldesebbnek tűnhet. A modellek alapján a fehér törpe halvány, sárgászöld, úgynevezett chartreuse árnyalatú lenne.

Fontos ugyanakkor, hogy a csillagot nem sikerült közvetlenül, feloldott korongként lefényképezni zöld színben. Túl halvány és túl távoli ahhoz, hogy a felszínét ilyen részletességgel megfigyelhessék. A színét a mért fény spektruma, valamint a légkör működését leíró modellek alapján rekonstruálták, figyelembe véve az emberi színlátást is. A mérési adatok bizonytalansága miatt a pontos árnyalat még változhat, a kutatócsoport azonban megalapozottnak tartja a zöldes megjelenést.

A vizsgálat során más, szokatlan színű fehér törpéket is találtak. Egyes égitestek a modellek szerint rózsaszínűnek, lilának, sárgának vagy ciánkéknek tűnhetnének. A 152 közeli fehér törpéből mindössze öt mutatott kifejezetten rendhagyó színt, ami jelzi, mennyire ritka jelenségről van szó.

A felfedezés túlmutat a csillagok színének különlegességén. A légkörükben kimutatható kémiai elemek ugyanis egykori bolygórendszereik maradványait őrizhetik. A WD J1330+6435 zöldes fénye így akár olyan égitestek nyomait is hordozhatja, amelyek már régen elpusztultak. A csillagászok számára ez újabb bizonyíték arra, hogy a csillagok megfigyelhető tulajdonságai a távoli múltjukról is fontos információkat árulhatnak el.