Estamos acostumbrados a que las estrellas tengan tonos rojizos, blancos o azulados, dependiendo principalmente de su temperatura. Sin embargo, los astrónomos han identificado un objeto que rompe con esa relación habitual: una estrella que, si pudiéramos observarla desde una distancia suficientemente cercana, tendría un llamativo color verde amarillento.
Se llama WD J1330+6435, se encuentra a unos 280 años luz de la Tierra y pertenece a la familia de las enanas blancas, los restos extremadamente densos que dejan algunas estrellas cuando agotan su combustible. Un nuevo análisis de su luz ha permitido identificar una característica que hasta ahora no se había documentado de forma convincente en ninguna otra estrella.
La investigación, dirigida por Mark Hollands, de la Universidad de Warwick, y publicada en RAS Techniques and Instruments, muestra que la composición química de algunas enanas blancas puede alterar su color mucho más de lo esperado. El equipo también ha identificado objetos que presentarían tonalidades rosas, violetas, amarillas y azul verdosas, ampliando la variedad de colores que pueden mostrar estos remanentes estelares.
Una estrella verde que dejó de producir energía mediante fusión nuclear
WD J1330+6435 es una enana blanca, el tipo de objeto que queda cuando una estrella de masa relativamente baja o intermedia, como nuestro Sol, termina su evolución y expulsa sus capas exteriores. Lo que permanece es un núcleo muy compacto que continúa emitiendo luz gracias al calor acumulado, aunque ya no mantiene las reacciones de fusión nuclear que alimentaban a la estrella original.
Estos remanentes pueden conservar temperaturas elevadas durante miles de millones de años, pero se enfrían progresivamente. WD J1330+6435 tiene una temperatura estimada de unos 4.000 grados Celsius, relativamente baja para una enana blanca, y presenta una composición atmosférica poco habitual.
Los investigadores encontraron señales de calcio, litio y sodio, elementos que habrían llegado a la estrella mediante la acumulación de restos rocosos de su antiguo sistema planetario. Parte del material que pertenecía a pequeños cuerpos, como asteroides, habría terminado cayendo sobre la superficie del remanente estelar.
La evolución de estos sistemas puede ser compleja incluso después de que la estrella original haya desaparecido. Se han observado planetas que continúan orbitando estrellas muertas miles de millones de años después de su formación, mientras otros cuerpos pueden fragmentarse o acabar siendo absorbidos por la enana blanca.
En WD J1330+6435, ese material incorporado a la atmósfera ha resultado fundamental para comprender por qué su luz tendría un aspecto tan diferente al de otras estrellas.
Por qué una enana blanca puede parecer verde
El color de una estrella depende principalmente de la temperatura de su superficie. Las más frías suelen verse rojizas o anaranjadas, mientras las más calientes presentan tonalidades blancas o azuladas. La diferencia se debe a cómo se distribuye la energía que emiten entre las distintas longitudes de onda de la luz visible.
Las enanas blancas suelen seguir una relación parecida, aunque sus atmósferas pueden alcanzar densidades extraordinarias. En algunos de estos objetos, el material atmosférico llega a tener una densidad cercana a un gramo por centímetro cúbico, comparable a la del agua y millones de veces superior a la de la superficie visible del Sol.
Bajo esas condiciones, los elementos químicos interactúan con el material que los rodea y pueden absorber una gama de longitudes de onda mucho más amplia de lo habitual. Esto modifica la proporción de colores que consigue escapar de la estrella y llegar hasta un observador.
En WD J1330+6435, el sodio presente en la atmósfera absorbe una parte considerable de la luz amarilla, naranja y roja. El resultado es una distribución de luz que nuestros ojos interpretarían como un verde amarillento, conocido como verde chartreuse, en lugar del tono que cabría esperar únicamente por su temperatura.
Para llegar a esta conclusión, los investigadores analizaron el espectro de la estrella, es decir, la distribución de su luz entre diferentes longitudes de onda. Después utilizaron un modelo de visión humana para calcular qué color percibiríamos al observarla desde una distancia adecuada.
Esto significa que el color verde no procede de una fotografía convencional de la estrella. Su apariencia se ha determinado mediante mediciones espectroscópicas y modelos físicos, mientras que las imágenes utilizadas para divulgar el descubrimiento son representaciones artísticas.
El estudio de la composición química también permite reconstruir otros episodios de la evolución estelar. En determinados sistemas, por ejemplo, la presencia anómala de litio ha servido para investigar estrellas que pudieron engullir antiguos planetas, mostrando cómo los elementos presentes en una atmósfera pueden revelar acontecimientos del pasado.
También hay estrellas muertas rosas, violetas y amarillas
WD J1330+6435 es el ejemplo más llamativo del estudio, pero no el único objeto con una apariencia inesperada. Al examinar otras enanas blancas, los astrónomos encontraron que determinadas combinaciones de elementos químicos y condiciones atmosféricas pueden producir colores muy diferentes.
Las enanas blancas que contienen cantidades importantes de carbono pueden presentar tonos rosas o violetas. Otras que han incorporado material procedente de asteroides y cometas pueden verse amarillas, mientras que algunas atmósferas frías con hidrógeno y helio generan tonalidades azul verdosas o cian.
Uno de los casos más interesantes es WD J1011+2845, situada a unos 48 años luz de la Tierra. En esta enana blanca, los movimientos del material estelar transportan carbono desde el interior hacia la superficie, donde modifica profundamente las longitudes de onda de la luz que consigue escapar.
Los investigadores calcularon que tendría una apariencia rosa salmón especialmente intensa y podría encontrarse entre las estrellas de aspecto más rojizo identificadas hasta ahora. Su color, al igual que el de WD J1330+6435, no se explica únicamente por la temperatura.
Para determinar si estos objetos eran excepciones aisladas, el equipo analizó una muestra representativa de 151 enanas blancas situadas a menos de unos 65 años luz de la Tierra. Encontraron cinco con colores poco habituales: dos amarillas y tres rosas.
A partir de esos resultados, estiman que aproximadamente una de cada 30 enanas blancas podría presentar una tonalidad inesperada. Aunque la proporción es pequeña, supone que podría haber una gran cantidad de estrellas con colores poco comunes repartidas por la galaxia.
El estudio también permitió revisar la apariencia de las enanas blancas en general. Las más calientes y azuladas son más brillantes, por lo que suelen detectarse con mayor facilidad en los estudios astronómicos. Sin embargo, cuando se examina una población cercana más representativa, el color típico resulta ser blanco.
Los investigadores calcularon una temperatura de color mediana cercana a los 6.800 kelvin para estas estrellas, correspondiente a una apariencia esencialmente blanca. Así, el estudio confirma que el nombre de las enanas blancas sigue siendo adecuado, aunque algunas puedan apartarse notablemente de esa tonalidad.
El descubrimiento de WD J1330+6435 amplía lo que sabemos sobre la apariencia de estos objetos. La enorme densidad de sus atmósferas y los materiales que incorporan de antiguos sistemas planetarios pueden modificar profundamente la luz que emiten, hasta producir un color que hasta ahora no se había identificado de manera convincente en ninguna otra estrella.