Первой известной зелёной звездой оказался белый карлик WD J1330+6435, окрашенный натрием

Звезда, которая показалась бы человеческому глазу зелёной, наконец нашлась, и она мертва. Астрономы Уорикского университета вычислили истинный цвет десятков выгоревших звёздных ядер и обнаружили одно, свет которого, если смотреть с близкого расстояния, сиял бы бледным жёлто-зелёным оттенком шартрёз. Ни одна другая звезда, ни живая, ни мёртвая, до сих пор не была убедительно признана зелёной.

Тот же анализ выявил звёздные остатки, которые выглядели бы лососево-розовыми, фиолетовыми, жёлтыми или голубыми с оттенком циан, то есть цветов, которых обычные звёзды никогда не принимают. Всем, кого учили, что звёзды бывают красными, оранжевыми, белыми и голубыми, досталась более широкая палитра, пусть даже невооружённым глазом её не увидит никто.

Звезда называется WD J1330+6435, это белый карлик в северном небе. Белые карлики остаются после того, как звезда вроде Солнца исчерпывает ядерное топливо, а своё название они получили благодаря первым найденным представителям, которые были горячими и светились белым или бледно-голубым светом. Температура этой звезды около 4240 кельвинов, а в её атмосфере есть следы натрия, кальция и лития, которые она втянула из каменистых обломков своей прежней планетной системы.

Mark Hollands, стипендиат программы Warwick Prize Fellow в Уорикском университете и руководитель работы, объясняет: «Следы натрия в атмосфере этого белого карлика поглощают оранжевую часть спектра, оставляя после себя призрачное зелёное свечение». И добавляет: «Представьте, что вы стоите на планете и смотрите вверх на зелёную звезду. Это похоже на что-то из научной фантастики».

Как компьютер увидел цвета, которых не покажет ни один телескоп

Ни один снимок с телескопа не может определить цвет звезды. Белые карлики слишком тусклы для невооружённого глаза, в темноте глаз теряет большую часть цветового зрения даже у окуляра, а снимки обзоров неба переводят свои фильтры в красный, зелёный и синий каналы в условных, ложных цветах.

Поэтому команда обошлась без снимков и работала со спектрами, то есть с измерениями, которые раскладывают свет звезды на отдельные длины волн. Исследователи взяли наблюдаемые спектры из Sloan Digital Sky Survey (Слоановского цифрового обзора неба) и Montreal White Dwarf Database (Монреальской базы данных белых карликов), а также модельные атмосферы, рассчитанные по коду Detlev Koester из Кильского университета. Каждый спектр пропустили через функции сложения цветов Международной комиссии по освещению 1931 года, стандартное математическое описание того, как человеческий глаз реагирует на свет, и перевели в цветовое пространство sRGB, которым пользуются обычные экраны.

В результате получается цвет, который человек воспринял бы с такого близкого расстояния, что звезда видна как диск. Команда также визуализировала эти диски с учётом потемнения к краю, то есть того, как свет к краю звезды ослабевает и смещается по цвету. У WD J1330+6435 центр выходит насыщенного бледно-зелёного цвета, а самый внешний ободок приобретает слабый оранжевый оттенок.

Почему мёртвая звезда может позеленеть

Обычная звезда ведёт себя почти как идеальный светящийся объект, поэтому её цвет определяется температурой, точно так же как раскалённый железный прут переходит от красного к оранжевому, а затем к белому. Hollands говорит: «Большинство звёзд, включая большинство белых карликов, ведут себя как „идеальные излучатели“, поэтому их цвет почти целиком задаётся температурой. Но никто толком не изучал, что ещё возможно для белых карликов».

Отличие белых карликов в давлении. У самых холодных из них атмосфера достигает плотности около одного грамма на кубический сантиметр, примерно как у воды, и это в миллионы раз плотнее видимой поверхности Солнца. Сжатые до такой плотности атомы натрия, кальция или углерода поглощают свет в гораздо более широких диапазонах длин волн, чем где-либо ещё.

В WD J1330+6435 широкая полоса натрия поглощает оранжевую часть спектра, а кальций поглощает фиолетовый край. Максимум того, что остаётся, приходится примерно на 500 нанометров, то есть на зелёную область. Цвет звезды обусловлен аккрецированными обломками, а не её температурой.

Розовые, фиолетовые и голубые звёзды

Остальная палитра объясняется иной химией. Белые карлики, в атмосферу которых из недр поднялся углерод, образуют молекулы, поглощающие свет именно там, где глаз наиболее чувствителен, и выглядят розовыми или фиолетовыми. Один из них, WD J1011+2845, находящийся примерно в 48 световых годах от нас, излучает почти весь свет на длинах волн больше 600 нанометров и, возможно, является самой красной из когда-либо задокументированных звёзд, с глубоким лососево-розовым оттенком.

Холодные белые карлики со смесью водорода и гелия идут противоположным путём. При экстремальном давлении молекулы водорода, сталкиваясь с атомами гелия, так сильно поглощают инфракрасный свет, что оставшийся свет смещается к синему, и звёзды приобретают оттенок циан, несмотря на низкую температуру. Ещё одна богатая натрием звезда, WD J2356-2054, настолько синяя, что ей не соответствует ни одна температура на стандартной цветовой шкале, и команда называет её более богатой металлами версией зелёной звезды. Ещё две, WD J0851+1543 и WD J1351+2645, отдают в зелёный гораздо слабее.

Средний белый карлик всё-таки белый

Чтобы проверить, насколько распространены такие странности, команда рассмотрела все известные белые карлики в пределах 20 парсеков, около 65 световых лет, от Солнца: это перепись примерно из 150 звёзд. У пяти обнаружился необычный цвет, у двух жёлтый и у трёх розовый, что указывает примерно на один белый карлик из 30 во всей галактике, который не является белым.

Типичный же белый карлик просто белый. Медианная цветовая температура ближней выборки оказалась около 6800 кельвинов, что близко к бытовой лампе холодного белого света примерно в 6000 кельвинов. Это исправляет распространённое представление о белых карликах как о голубых: горячие голубые ярче и видны с большего расстояния, поэтому они заполоняют обзоры, ограниченные по яркости.

Boris Gänsicke, профессор физического факультета Уорикского университета, говорит: «Один из тридцати, возможно, звучит как не такая уж большая доля, но в масштабах всей популяции белых карликов во Вселенной это всё равно очень много звёзд странного цвета. И всё же, если взять медиану по репрезентативной популяции белых карликов, мы выяснили, что средний белый карлик действительно белый».

Чего цвета пока не доказывают

Вывод о зелёном цвете опирается на зашумлённый спектр. Авторы признают, что реальный цвет WD J1330+6435 может немного отличаться от их расчёта. Уверенность им даёт вторая, более старая модель той же звезды, построенная в одном из предыдущих исследований с другим описанием натрия, которая тоже дала зелёный цвет.

Кроме того, цвета рассчитаны, а не наблюдены. Они зависят от модельных атмосфер звёзд, физику которых по-прежнему трудно воспроизвести, особенно у богатых углеродом, и от стандартной модели человеческого зрения, которая не охватывает всех глаз. Выборки богатых углеродом и металлами звёзд подбирались так, чтобы показать крайние случаи, поэтому о распространённости каждого цвета говорит только перепись в пределах 20 парсеков, а в ней всего пять звёзд необычного цвета. К тому же проверить результат, просто посмотрев на звезду, не может никто.

Частые вопросы о зелёных звёздах

Бывают ли зелёные звёзды?

До сих пор ни одна звезда не была убедительно признана зелёной на вид. Согласно анализу Уорикского университета, WD J1330+6435, белый карлик с натрием и кальцием в плотной атмосфере, стал первым известным примером.

Почему звёзды не бывают зелёными?

Обычная звезда излучает свет в широком диапазоне длин волн с максимумом в точке, которую задаёт её температура. Даже если максимум приходится на зелёный, звезда всё равно излучает много красного и синего, и для глаза эта смесь выглядит белой. Зелёный оттенок может остаться только при сильном поглощении, которое вырезает другие цвета.

Можно ли увидеть зелёную звезду в телескоп?

Нет. WD J1330+6435 и другие белые карлики слишком тусклы для невооружённого глаза, а при взгляде в телескоп глаз при слабом освещении теряет способность различать цвета. Зелёный цвет представляет собой расчёт того, что увидел бы наблюдатель, находящийся рядом со звездой.

Какого цвета белые карлики на самом деле?

Белого. Среди всех белых карликов в пределах примерно 65 световых лет от Солнца медианная цветовая температура близка к 6800 кельвинам, а это человеческому глазу кажется белым. Примерно один из 30 имеет необычный цвет, например розовый или жёлтый.

Что дальше

Статья Hollands, Gänsicke, Pier-Emmanuel Tremblay из Уорикского университета и Koester вышла онлайн в журнале RAS Techniques and Instruments 15 октября 2026 года в открытом доступе, после препринта 13 октября. Уорикский университет объявил о ней 19 октября, Nature два дня спустя отметил её в рубрике научных новостей (research highlight), а «Астрономическая картинка дня» NASA (APOD) 22 октября показала художественное изображение зелёной звезды. Команда предоставляет свои спектральные модели другим исследователям по запросу и предлагает визуализированные диски для популяризации науки.

Авторы ожидают, что более крупная выборка холодных, богатых металлами белых карликов заполнит непрерывный ряд цветов между зелёной WD J1330+6435 и синей WD J2356-2054.

Источник: Hollands et al., «Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs,» RAS Techniques and Instruments, 2026. DOI: 10.1093/rasti/rzag069

Теги: астрономия, University of Warwick, Mark Hollands, WD J1330+6435, белые карлики, зелёная звезда