Astronomen haben zum ersten Mal die Entdeckung eines Weißen Zwergs verzeichnet, der ein schwaches grünes Licht aussendet. Der Stern mit der Katalognummer WD J1330+6435 liegt in der Milchstraße in einer Entfernung von etwa 280 Lichtjahren von der Erde im Sternbild Drache. Dem gängigen Modell zufolge hängt die Farbe eines Sterns direkt von seiner Oberflächentemperatur ab: kühlere Objekte erscheinen orange oder rot. Weiße Zwergsterne können jedoch untypische Farbtöne aufweisen, die nicht durch die Temperatur, sondern durch die chemische Zusammensetzung ihrer Atmosphäre verursacht werden. Laut Forschern ist genau dieser Mechanismus für das ungewöhnliche Leuchten von WD J1330+6435 verantwortlich.
Ein dichter Kern von der Größe der Erde
Weiße Zwerge sind dichte Kerne, die übrig bleiben, wenn ein Stern mit geringer oder mittlerer Masse seinen thermonuklearen Brennstoff erschöpft und seine äußeren Schichten abwirft. Obwohl die Masse eines solchen Objekts häufig etwa der halben Sonnenmasse entspricht, ist sein Durchmesser in etwa so groß wie der der Erde. Astrophysiker betonen, dass auch unsere eigene Sonne ihre Evolution in einigen Milliarden Jahren als Weißer Zwerg beenden wird, was die Erforschung solcher Objekte sowohl zu einer akademischen als auch zu einer praktisch bedeutsamen Richtung macht.
Natrium, das das Orange „stiehlt“
Der leitende Autor der Studie, der Astrophysiker Mark Hollands von der University of Warwick (Großbritannien), erklärte den Mechanismus hinter dem Grünstich. Unter normalen Bedingungen absorbieren Natriumatome Licht mit einer charakteristischen orangen Wellenlänge – genau deshalb strahlen Natriumdampflampen ein gelblich-orangefarbenes Licht ab. Im Inneren eines Weißen Zwergs ist die Umgebung jedoch extrem dicht: Natriumatome interagieren ständig mit umliegenden Heliumatomen, was ihre Energieniveaus und ihr Absorptionsspektrum verändert. Anstelle eines schmalen orangen Bandes absorbiert Natrium in WD J1330+6435 Licht in mehreren Bereichen gleichzeitig – im gelben, orangen und teilweise roten Spektralbereich. Infolgedessen erhält das verbleibende Licht, das den Beobachter erreicht, einen ausgeprägten Grünstich.
Planetarische Trümmer als Auslöser
Laut Hollands wurde die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler auf WD J1330+6435 durch die Entdeckung von planetarischem Material gelenkt, das auf die Oberfläche des Sterns stürzt. Dieser Prozess führte zu einem scharfen Anstieg der Konzentration mehrerer Elemente in den äußeren Atmosphärenschichten, vor allem von Kalzium, Lithium und, was besonders wichtig ist, Natrium. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift RAS Techniques and Instruments veröffentlicht und zeigt nach Einschätzung der Autoren, wie die Interaktion eines Sterns mit den Überresten von Planeten, die ihn einst umkreisten, das beobachtete Spektrum des Objekts drastisch verändern kann.
„Wie das Mischen von Farben in der Malerei“
Der Astrophysiker Boris Gänsicke verglich den beobachteten Effekt mit dem Mischen von Farben in der Malerei: Wenn einige Pigmente aus einer Palette entfernt werden, ändert sich die endgültige Farbe, die der Beobachter sieht, grundlegend. Ähnlich „subtrahiert“ die Natriumabsorption eines breiten Spektrums die orangen und gelben Komponenten aus dem weißen Licht, wodurch Grün in den Vordergrund tritt. Die Entdeckung erweitert unser Verständnis darüber, wie die chemische Evolution der Atmosphäre eines Weißen Zwergs, ausgelöst durch die Akkretion von planetarem Material, visuell einzigartige Objekte erzeugen kann, die nicht in Standard-Temperaturklassifikationen passen.
