WD J1330+6435: Der erste echte grüne Stern entdeckt

Die meisten Sterne folgen einem einfachen Muster, ähnlich einer elektrischen Herdspirale, die mit steigender Temperatur heller leuchtet. Kältere Sterne wirken eher orange, ein Stern wie unsere Sonne erscheint weiß, und die allerschnellsten zeigen ein blasses Blau. Astronomen nennen solche Objekte perfekte Strahler, weil ihre Farbe fast ausschließlich von ihrer Temperatur abhängt.

Weiße Zwerge sind das, was übrig bleibt, wenn ein sonnenähnlicher Stern seinen Brennstoff aufgebraucht hat und sein Kern kollabiert. Man nahm an, sie folgten derselben Regel. Der Projektleiter Mark Hollands, ein Warwick Prize Fellow, sagt, niemand habe wirklich geprüft, welche anderen Farben möglich sind.

Die Antwort ist Dichte. Die Atmosphären der kühlsten Weißen Zwerge können etwa so dicht wie Wasser sein, rund 1 Gramm pro Kubikzentimeter, also Millionen Mal dichter als die sichtbare Oberfläche der Sonne. So dicht gepackt beginnen Spurenelemente, die in das Helium der Atmosphäre gemischt sind, Licht über einen viel größeren Farb-Bereich zu absorbieren als sonst.

WD J1330+6435 hat felsiges Material aus seinem alten Planetensystem aufgenommen, das seine Atmosphäre mit Calcium, Lithium und Natrium anreichert. Natrium übernimmt den Löwenanteil. Es saugt den orangen Anteil des Sternenlichts auf, und was übrig bleibt, wirkt grün. Hollands sagte, sich einen grünen Stern am Himmel vorzustellen, fühle sich wie Science-Fiction an.

Der Stern hat eine Temperatur von etwa 4.000 Grad Celsius, also rund 7.232 Grad Fahrenheit. Berichte sind uneinig über seine Entfernung: Eine Angabe nennt etwa 284 Lichtjahre, eine andere etwa 326 Lichtjahre.

Nein, und das ist der Haken. Kein Weißer Zwerg ist nah genug, damit seine Farbe direkt sichtbar wäre. Das Team ermittelte die Farben aus Spektren, dem Muster, das entsteht, wenn Sternenlicht nach Wellenlänge aufgespalten wird, ähnlich wie ein Prisma Sonnenlicht in ein Regenbogenmuster verwandelt. Diese Spektren fütterten sie dann in ein Modell, das beschreibt, wie das menschliche Auge Farben wahrnimmt.

Das Grün ist also die Farbe, die deine Augen registrieren würden, wenn du nahe genug an den Stern herankommen könntest. Es ist nichts, das du einfach unter freiem Himmel entdeckst.

Als das Team die Methode breiter anwendete, gruppierten sich Weiße Zwerge nach Farben, abhängig von dem, was in ihren Atmosphären steckt:

• Kohlenstoffreiche Weiße Zwerge neigen zu rosa oder violetten Tönen.
• Von zerschmetterten Asteroiden und Kometen verschmutzte zeigen eher Gelb.
• Kühlere mit gemischtem Wasserstoff und Helium nehmen Zyan- oder blassblaue Töne an.

Am anderen Ende steht WD J1011+2845, nur 48 Lichtjahre entfernt. Kohlenstoff, der aus seinem Kern nach oben gespült wurde, verschiebt fast sein ganzes Licht über 600 Nanometer hinaus und erzeugt ein tiefes Lachsrosa. Er könnte der röteste Stern sein, der je aufgezeichnet wurde.

Von den 151 Weißen Zwergen in einem Umkreis von etwa 65 Lichtjahren zeigten nur fünf ungewöhnliche Farben: zwei gelbe und drei rosa. Der typische Weiße Zwerg ist tatsächlich weiß, mit einer mittleren Farbtemperatur nahe 6.800 Kelvin. Das korrigiert auch die alte Annahme, Weiße Zwerge seien meist blau. Heiße, blaue sind schlicht heller und aus großer Entfernung leichter zu entdecken, sodass Himmelsdurchmusterungen mehr von ihnen erfassen.

Weiße Zwerge, die Trümmer verschlucken, funktionieren wie Chemielabore. Wenn felsisches Material auf einen solchen Stern fällt, können Astronomen messen, woraus es bestand, und das liefert Hinweise darauf, wie Planeten um andere Sterne entstanden sind. Adam Burgasser, Astronom an der University of California San Diego, der nicht an der Studie beteiligt war, verglich die Arbeit mit dem Zusammensetzen von Beweismitteln an einem Tatort.

Es ist auch ein Blick in unsere eigene ferne Zukunft. Die Sonne wird in Milliarden Jahren zu einem Weißen Zwerg werden, wobei sie nur dann grün würde, wenn sie später ähnlich felsiges Material aufsammelt.

Wo wurde die Studie über den grünen Stern veröffentlicht?

Sie erschien in der Fachzeitschrift RAS Techniques and Instruments, mit der Arbeit angeführt von Astronomen der University of Warwick.

Werden Astronomen mehr grüne Sterne finden?

Wahrscheinlich. Hollands erwartet, dass neue spektroskopische Durchmusterungen etwa zehnmal mehr Spektren von Weißen Zwergen liefern, was die Zahl grüner Sterne von ein oder zwei vielleicht auf 10 bis 20 anheben könnte.